Si Dr. Eduardo Blumwald (tuo) ug Akhilesh Yadav, Ph.D., ug uban pang mga miyembro sa ilang team sa University of California, Davis, nag-modify sa humay aron madasig ang bakterya sa yuta sa paghimo og dugang nitroheno nga magamit sa mga tanom. [Trina Kleist/UC Davis]
Gigamit sa mga tigdukiduki ang CRISPR aron ma-engineer ang humay aron madasig ang bakterya sa yuta nga mo-fix sa nitroheno nga gikinahanglan alang sa ilang pagtubo. Ang mga nahibal-an makapakunhod sa gidaghanon sa abono sa nitroheno nga gikinahanglan sa pagtanom og mga tanom, nga makadaginot sa mga mag-uuma sa Amerika og binilyon nga dolyar matag tuig ug makahatag og benepisyo sa kalikopan pinaagi sa pagpakunhod sa polusyon sa nitroheno.
“Ang mga tanom mga talagsaong pabrika sa kemikal,” matod ni Dr. Eduardo Blumwald, bantugang propesor sa siyensya sa tanom sa University of California, Davis, kinsa nangulo sa pagtuon. Gigamit sa iyang grupo ang CRISPR aron mapalambo ang pagkabungkag sa apigenin sa bugas. Ilang nadiskobrehan nga ang apigenin ug uban pang mga compound hinungdan sa bacterial nitrogen fixation.
Ang ilang trabaho gipatik sa journal nga Plant Biotechnology (“Genetic modification of rice flavonoid biosynthesis enhances biofilm formation and biological nitrogen fixation by soil nitrogen-fixing bacteria”).
Ang nitroheno importante sa pagtubo sa tanom, apan ang mga tanom dili direktang maka-convert sa nitroheno gikan sa hangin ngadto sa porma nga ilang magamit. Hinuon, ang mga tanom nagsalig sa pagsuhop sa inorganic nitrogen, sama sa ammonia, nga gihimo sa bakterya sa yuta. Ang produksiyon sa agrikultura gibase sa paggamit sa mga abono nga adunay nitroheno aron madugangan ang produktibidad sa tanom.
“Kon ang mga tanom makahimo og mga kemikal nga magtugot sa bakterya sa yuta sa pag-ayo sa nitroheno sa atmospera, mahimo natong i-engineer ang mga tanom aron makahimo og dugang niini nga mga kemikal,” siya miingon. “Kini nga mga kemikal nagdasig sa bakterya sa yuta sa pag-ayo sa nitroheno ug ang mga tanom mogamit sa resulta nga ammonium, sa ingon makapakunhod sa panginahanglan alang sa mga kemikal nga abono.”
Ang grupo ni Broomwald migamit og chemical analysis ug genomics aron mailhan ang mga compound sa mga tanom nga humay – apigenin ug uban pang flavonoids – nga nagpalambo sa nitrogen-fixing activity sa bacteria.
Dayon ilang giila ang mga agianan sa paghimo sa mga kemikal ug gigamit ang teknolohiya sa pag-edit sa gene sa CRISPR aron madugangan ang produksiyon sa mga compound nga makapadasig sa pagporma sa biofilm. Kini nga mga biofilm adunay bakterya nga nagpalambo sa pagbag-o sa nitroheno. Ingon usa ka resulta, ang kalihokan sa pag-ayo sa nitroheno sa bakterya modaghan ug ang gidaghanon sa ammonium nga magamit sa tanum modaghan.
“Ang gipauswag nga mga tanom nga humay nagpakita og dugang nga ani sa lugas kon gipatubo ubos sa mga kondisyon nga limitado sa nitroheno sa yuta,” misulat ang mga tigdukiduki sa papel. “Ang among mga resulta nagsuporta sa manipulasyon sa agianan sa biosynthesis sa flavonoid isip usa ka paagi sa pag-aghat sa biological nitrogen fixation sa mga lugas ug pagpakunhod sa inorganic nitrogen content. Paggamit sa abono. Tinuod nga mga Estratehiya.”
Mahimo usab nga gamiton kini nga ruta sa ubang mga tanom. Ang University of California nag-aplay alang sa usa ka patente sa teknolohiya ug karon naghulat niini. Ang panukiduki gipondohan sa Will W. Lester Foundation. Dugang pa, gisuportahan sa Bayer CropScience ang dugang nga panukiduki bahin niini nga hilisgutan.
“Mahal kaayo ang mga abono nga nitroheno,” matod ni Blumwald. “Bisan unsa nga makawagtang niining mga gasto importante. Sa usa ka bahin, kini usa ka pangutana sa kwarta, apan ang nitroheno adunay usab makadaot nga mga epekto sa kalikopan.”
Kadaghanan sa mga abono nga gigamit mawala, mosuhop sa yuta ug tubig sa ilalom sa yuta. Ang nadiskobrehan ni Blumwald makatabang sa pagpanalipod sa kalikopan pinaagi sa pagpakunhod sa polusyon sa nitroheno. "Kini makahatag og malungtarong alternatibong pamaagi sa pagpanguma nga makapakunhod sa paggamit sa sobra nga nitroheno nga abono," siya miingon.