Avain maailman ruokkimiseen seuraavassa maatalousvallankumouksessa? Mikrobiomi, NCSU:n tutkijat sanovat

Julkaisupäivä: elokuu 24, 2020

RALEIGH – Avain seuraavaan maatalousvallankumoukseen? Kansallinen työryhmä, joka julkaisi tieteellisen artikkelin tänään, sanoo, että vastaus on mikrobiomissa – kasveissa, kasveissa ja niiden lähellä rinnakkain esiintyvissä mikro-organismiyhteisöissä.

Ignazio Carbonen ja Megan Andrewsin, NC State -yhteyksiä omaavien tutkijoiden, jotka toimivat työryhmän puheenjohtajana, mukaan "Aiemmalla menestyksellä mikrobiratkaisuilla yhdistettynä uuteen ymmärrykseen ja teknologiaan on suuri lupaus johtaa maatalouden vallankumoukseen, jota tarvitaan maailman ruokkimisen jatkamiseksi. ”

He sanovat, että tämän lupauksen saavuttaminen vaatii lisää rahoitusta ja parempaa infrastruktuuria asiaan liittyvälle tutkimukselle, enemmän tieteidenvälistä yhteistyötä ja parempia strategioita tiedeviestintään, yleisön osallistumiseen, tuotesääntelyyn ja politiikan kehittämiseen.

Maatalouden tiede- ja teknologianeuvoston julkaisema työryhmän paperi on ladattavissa ilmaiseksi.

Carbone, NC Staten entomologian ja kasvipatologian laitoksen professori ja äskettäin yliopistosta lähtenyt projektipäällikkö Andrews, johtavat webinaarin työryhmän löydöksistä klo 13.00 itäistä aikaa tiistaina 25. elokuuta. Carbone ja Andrews jakavat julkaisun kohokohtia, ja heidän huomautuksiaan seuraa paneelikeskustelu ja kysymys-vastausistunto useiden paperin tekijöiden kanssa. Ilmoittautuminen tapahtumaan ilmainen webinaari voidaan järjestää täällä.

MIKSI AIKA ON OIKEA

Julkaisun kirjoittajat sanovat, että nykypäivän maatalouden haasteet ovat hälyttäviä: Maailman väkiluku kasvaa nopeasti, mutta viljelymaan määrä asukasta kohden on vähentynyt, kaupunkikehitys kuluttaa käytettävissä olevaa viljelymaata ennennäkemättömällä nopeudella, ilmasto muuttuu ja satotasot laskevat. .

He sanovat, että nyt on oikea aika keskittyä kasvien mikrobiomiin maatalousratkaisujen lähteenä sadon tuottavuuden parantamiseksi.

"Tutkijat ymmärtävät nyt paremmin, kuinka monimutkaisia kasvien, maaperän ja mikrobien vuorovaikutus voi olla", Carbone ja Andrews sanovat. "Nykyinen teknologian ja tietojenkäsittelyn kehitys mahdollistaa tämän monimutkaisuuden tutkimiseen tarvittavien valtavien tietomäärien keräämisen ja analysoinnin, ja kasvava tuki maan ja ympäristön suojelulle vaatii ratkaisuja, joilla voidaan lisätä satoa ja vähentää samalla kemiallisia ja veden tulot."

Carbone sanoi, että uudet menetelmät antavat tutkijoille mahdollisuuden tunnistaa suuremman osan mikrobiomista ja luoda siten täydellisemmän kuvan siitä, keitä monimutkaisessa mikrobiominäytteessä on.

VIESTINTÄ, MÄÄRÄYKSET, RAHOITUS MUUTTAVAT MUKAAN

Tämän tiedon hyödyntäminen uusien biologisten tuotteiden tuotannossa voi viedä aikaa ja voi sisältää monia säännöksiä. Huipputeknologiat tekevät mikrobitiedoista hyödyllistä, mutta jotta niitä voidaan käyttää menestyksekkäästi, ne on viestittävä tehokkaasti yleisölle.

Kuten työryhmän jäsen Andrew Binder, NC Staten viestintäministeriöstä, sanoo: "Jopa arviointi siitä, kuinka riskialttiiksi tai hyödyllisiksi ihmiset pitävät teknologiaa, voi olla tiiviisti yhteydessä siteisiin, jotka henkilöllä on muihin perheeseensä, ystäviin ja laajemmassa yhteisössään."

TYÖRYHMÄ TEKEE KUUSI SUOSITUSTA

Työryhmä toteaa, että mikrobien voiman hyödyntäminen vaatii investointeja tieteidenväliseen koulutukseen, tutkimukseen ja teknologiaan, uusia kumppanuuksia ja uusia koulutusmalleja. Työryhmän raportin lopussa on kuusi suositusta:

• Sitouta resursseja tutkimukseen ja infrastruktuurin kehittämiseen edistääksesi fytobiomin dynaamisen monimutkaisuuden ymmärtämistä – kasvin ja mikrobien, eläinten ja geofysikaalisen ympäristön, jotka vaikuttavat kasviin.
• Rahoitetaan maatalouden mikrobiomitutkimukseen liittyvien huipputeknologioiden, kuten koneoppimisen, tarkkuusmaatalouden ja antureiden, kehittämistä ja soveltamista
• Tuo tiedemiehet, yhteiskuntatieteilijät ja sidosryhmät yhteen kehittämään strategioita, jotka liittyvät viestintään, yleisön osallistumiseen, tuotesääntelyyn ja mikrobiomipohjaisten ratkaisujen politiikan kehittämiseen.
• Lisää rahoitusta ja kannustimia tieteidenväliselle tutkimukselle, koulutukselle ja koulutukselle maatalouden ja mikrobiomialoilla
• Kannustetaan uusia malleja jatko-opiskelijoiden kouluttamiseen poikkitieteellisen lukutaidon, ryhmätyökyvyn ja kommunikaatiotaitojen lisäämiseksi
• Kannustaa teollisuuden ja akateemisia kumppanuuksia ja tarjota ohjelmia ja varoja, jotka auttavat kuromaan umpeen lupaavien laboratoriotulosten ja viljelykasvien mikrobeihin liittyvien onnistuneiden kenttäpolkujen välillä

NC Statessa Carbone ja Andrews sanovat, että North Carolina Plant Sciences -aloite on asettanut yliopiston ja sen kumppanit auttamaan työryhmän suositusten täyttämisessä hyödyntämällä vahvoja monitieteisiä tiedemiehiä NC Statessa ja pitkäaikaisia suhteita maatalouden bioteknologiayritysten ja hyödykeryhmien kanssa.

TEOLLISUUDEN JA YLIOPISTOKUMPPANUUDET OVAT TÄRKEITÄ

He sanovat, että korkeakoulujen ja teollisuuden on tärkeää tehdä yhteistyötä uusien mikrobipohjaisten maatalousratkaisujen löytämisen ja kaupallistamisen nopeuttamiseksi.

Tällä hetkellä Carbone ja hänen kollegansa tutkivat, kuinka mikrobit kehittyvät maatalouden aloilla; vaikuttavatko samassa tilassa olevat kasvit ja muut organismit mikrobiyhteisön rakenteeseen; ja geneettiset mekanismit, joiden avulla mikrobit voivat reagoida nopeasti ympäristöhäiriöihin, kuten kuivuuteen, tulviin, ravinnepulaan tai kasvisairauksiin.

Andrewsin, Carbonen ja Binderin lisäksi työryhmän kirjoittajia ovat Natalie Breakfield, NewLeaf Symbiotics; Owen Duckworth, North Carolina State University; Kirk Francis, BASF; Susanna L. Harris, Pohjois-Carolinan yliopisto, Chapel Hill; Linda Kinkel, Minnesotan yliopisto; Jan Leach, Colorado State University: Gregory Maloney, Novozymes North America, Inc.; Kelci Miclaus, SAS Institute, Inc.; Elizabeth Shank, Massachusettsin yliopiston lääketieteellinen koulu; Elizabeth Stulberg, Alliance of Crop, Soil ja Environmental Science Societies; Carolyn Young, Noble Research Institute; ja Sherryl Yu-Su, Novozymes North America, Inc.

The Maataloustieteen ja -teknologian neuvosto on kansainvälinen tieteellisten ja ammatillisten yhdistysten, yritysten ja voittoa tavoittelemattomien järjestöjen yhteenliittymä. Asiantuntijaverkostonsa kautta CAST kokoaa, tulkitsee ja välittää uskottavaa, tasapainoista, tieteeseen perustuvaa tietoa poliittisille päättäjille, medialle, yksityiselle sektorille ja yleisölle.

(C) NCSU

Alkuperäinen artikkelin lähde: WRAL TechWire