で発表された研究では、米国科学アカデミーの議事録、ユタ州立大学の研究者とその国際的な同僚は、食用作物における窒素固定の遺伝子工学を大幅に進歩させる可能性のある新しい発見を発表しました。生化学者のランス・ゼーフェルト氏とジヨン・ヤン氏が率いる研究チームは、トウモロコシや米などの穀物が大気中の窒素を利用可能な栄養素に変換できるようにする、たった7つの重要な遺伝子を含む合理的な方法を発見した。
歴史的に、植物の成長に不可欠な窒素は、1世紀以上前に開発されたハーバー・ボッシュ法に大きく依存した方法である合成肥料によって供給されてきました。このプロセスは世界の食糧生産を促進するのに効果的ですが、大量の化石燃料の投入を必要とし、かなりの環境負荷を伴います。対照的に、作物が太陽光だけを使って空気中の窒素を固定できる能力があれば、化学肥料の必要性を劇的に減らし、それに伴う炭素排出を軽減できる可能性がある。
ゼーフェルト氏とヤン氏は、マドリッド工科大学およびカーネギーメロン大学の科学者らと協力して、窒素固定遺伝子を植物のミトコンドリアと葉緑体に組み込むことに焦点を当てた。このアプローチにより、植物が独自に肥料を生産できるようになり、特に合成肥料へのアクセスが制限されているサハラ以南アフリカのような地域で、農業慣行を変える可能性があります。
この画期的な成果は宇宙農業にも広がり、地球外環境で作物を栽培する持続可能な方法を提供することで、長期ミッションや潜在的な植民地化の取り組みをサポートします。
世界が気候変動と食料需要の増大という二重の課題に取り組んでいる中、この研究は、より持続可能で回復力のある農業システムに向けた有望な道を提供します。研究チームの進行中の研究は、植物の効果的な窒素固定に必要な遺伝子の組み合わせをさらに改良することを目指しており、最適な栄養素合成のための遺伝子活動の完全な調和を調整することを目指している。
