gadā publicētajā pētījumāProceedings of the National Academy of SciencesPētnieki no Jūtas Valsts universitātes un viņu starptautiskie kolēģi ir atklājuši jaunus atklājumus, kas varētu ievērojami uzlabot slāpekļa piesaistes gēnu inženieriju pārtikas kultūrās. Bioķīmiķu Lance Seefeldt un Zhi-Yong Yang vadītā komanda atklāja racionalizētu metodi, kas ietver tikai septiņus galvenos gēnus, kas ļauj labības kultūrām, piemēram, kukurūzai un rīsiem, pārvērst atmosfēras slāpekli izmantojamās uzturvielās.
Vēsturiski slāpeklis, kas ir būtisks augu augšanai, tika piegādāts, izmantojot sintētiskos mēslošanas līdzekļus, kas ir lielā mērā atkarīga no Hābera-Boša procesa, kas izstrādāts vairāk nekā pirms gadsimta. Lai gan šis process ir efektīvs globālās pārtikas ražošanas veicināšanā, tas prasa ievērojamas fosilā kurināmā izejvielas, un tam ir ievērojama ietekme uz vidi. Turpretim kultūraugu spēja piesaistīt slāpekli no gaisa, izmantojot tikai saules gaismu, var ievērojami samazināt vajadzību pēc ķīmiskā mēslojuma un mazināt saistītās oglekļa emisijas.
Zēfelds un Jangs, strādājot ar Madrides Politehniskās universitātes un Kārnegi Melona universitātes zinātniekiem, koncentrējās uz slāpekli fiksējošo gēnu integrāciju augu mitohondrijās un hloroplastos. Šī pieeja ļautu augiem neatkarīgi ražot mēslojumu, potenciāli mainot lauksaimniecības praksi, jo īpaši tādos reģionos kā Subsahāras Āfrika, kur piekļuve sintētiskajiem mēslošanas līdzekļiem ir ierobežota.
Izrāviens attiecas arī uz kosmosa lauksaimniecību, atbalstot ilgstošas misijas un iespējamos kolonizācijas centienus, nodrošinot ilgtspējīgu metodi kultūraugu audzēšanai ārpuszemes vidē.
Tā kā pasaule cīnās ar dubultajām problēmām, proti, klimata pārmaiņām un pieaugošo pieprasījumu pēc pārtikas, šis pētījums piedāvā daudzsološu ceļu uz ilgtspējīgākām un noturīgākām lauksaimniecības sistēmām. Komandas pastāvīgais darbs cenšas vēl vairāk pilnveidot ģenētiskās kombinācijas, kas nepieciešamas efektīvai slāpekļa fiksācijai augos, lai organizētu pilnu ģenētiskās aktivitātes simfoniju optimālai barības vielu sintēzei.
