Sleutel tot het voeden van de wereld tijdens de volgende landbouwrevolutie? Het microbioom, zeggen NCSU-wetenschappers
Datum gepubliceerd:RALEIGH – De sleutel tot de volgende landbouwrevolutie? Een nationale taskforce die vandaag een wetenschappelijk artikel publiceert, zegt dat het antwoord ligt in het microbioom – de gemeenschappen van micro-organismen die naast elkaar bestaan op, in en nabij planten.
Volgens Ignazio Carbone en Megan Andrews, wetenschappers met banden met NC State die medevoorzitter waren van de taskforce: “Het succes uit het verleden met microbiële oplossingen in combinatie met nieuwe inzichten en technologie heeft een grote belofte om te leiden tot de landbouwrevolutie die nodig is om onze wereld te blijven voeden. ”
Om die belofte waar te maken, zeggen ze, zijn meer financiering en een betere infrastructuur voor gerelateerd onderzoek, meer interdisciplinaire samenwerking en verbeterde strategieën voor wetenschapscommunicatie, publieke betrokkenheid, productregulering en beleidsontwikkeling nodig.
Het artikel van de taskforce, gepubliceerd door de Council for Agricultural Science and Technology, is dat wel gratis te downloaden.
Carbone, een professor bij de afdeling Entomologie en Plantenpathologie van NC State, en Andrews, een projectmanager die onlangs de universiteit heeft verlaten, zullen op dinsdag 25 augustus om 13.00 uur Eastern Time een webinar leiden over de bevindingen van de taskforce. Carbone en Andrews zullen delen hoogtepunten van de publicatie, en hun opmerkingen zullen worden gevolgd door een paneldiscussie en een vraag-en-antwoordsessie met verschillende auteurs van het artikel. Registratie voor de gratis webinar kunt u hier maken.
WAAROM DE TIJD JUIST IS
De auteurs van de publicatie zeggen dat de huidige uitdagingen op het gebied van de landbouw alarmerend zijn: de wereldbevolking groeit snel, maar de hoeveelheid landbouwgrond per hoofd van de bevolking is afgenomen, de beschikbare landbouwgrond wordt in ongekend tempo door stedelijke ontwikkeling geconsumeerd, het klimaat verandert en de oogstopbrengsten stagneren. .
Nu, zeggen ze, is de tijd rijp om ons te concentreren op het plantenmicrobioom als bron van landbouwoplossingen voor het verbeteren van de gewasproductiviteit.
Onderzoekers hebben nu een beter begrip van hoe complex de interacties tussen planten, bodem en microben kunnen zijn.
“Onderzoekers hebben nu een beter inzicht in hoe complex de interacties tussen planten, bodem en microben kunnen zijn”, zeggen Carbone en Andrews. “De huidige vooruitgang op het gebied van technologie en gegevensverwerking maakt het nu mogelijk om de enorme hoeveelheden gegevens te verzamelen en te analyseren die nodig zijn om dit niveau van complexiteit te bestuderen, en de groeiende steun voor het beheer van het land en het milieu vraagt om oplossingen om de gewasopbrengsten te verhogen en tegelijkertijd de chemische en chemische stoffen te verminderen. watertoevoer.”
Carbone zei dat nieuwe methodologieën “onderzoekers in staat zullen stellen een groter deel van het microbioom te identificeren en zo een completer beeld te genereren van wie aanwezig is in een complex microbioommonster.”
COMMUNICATIE, REGELGEVING, FINANCIERING MAKEN EEN VERSCHIL
Hoe riskant of nuttig mensen een technologie zien, kan nauw verband houden met de banden die een persoon met anderen heeft.
Het in praktijk brengen van die kennis door middel van de productie van nieuwe biologische producten kan tijd kosten en veel regelgeving met zich meebrengen. Baanbrekende technologieën maken microbiële gegevens nuttig, maar om succesvol te kunnen worden gebruikt, moeten ze effectief aan het publiek worden gecommuniceerd.
Andrew Binder, lid van de taskforce van het NC State Department of Communication, zegt: “Zelfs de evaluatie van hoe riskant of heilzaam mensen een technologie zien, kan nauw verband houden met de banden die iemand heeft met anderen in zijn familie, onder vrienden en in hun bredere gemeenschap.”
TASK FORCE DOET ZES AANBEVELINGEN
Het benutten van de kracht van microben, zo merkt de taskforce op, zal investeringen vereisen in interdisciplinair onderwijs, onderzoek en technologieën, nieuwe partnerschappen en nieuwe modellen voor onderwijs en opleiding. Het rapport van de taskforce besluit met zes aanbevelingen:
- Middelen inzetten voor onderzoek en infrastructuurontwikkeling om het inzicht in de dynamische complexiteit van het fytobioom – de plant en de gemeenschap van microben, dieren en de geofysische omgeving die de plant beïnvloeden – te bevorderen
- Fonds voor de ontwikkeling en toepassing van geavanceerde technologieën – zoals machinaal leren, precisielandbouw en sensoren – die relevant zijn voor onderzoek naar het microbioom in de landbouw
- Breng wetenschappers, sociale wetenschappers en belanghebbenden samen om strategieën te ontwikkelen rond communicatie, publieke betrokkenheid, productregulering en beleidsontwikkeling voor op het microbioom gebaseerde oplossingen
- Vergroot de financiering en stimulansen voor interdisciplinair onderzoek, onderwijs en opleiding op het gebied van de landbouw en het microbioom
- Stimuleer nieuwe modellen voor het opleiden van afgestudeerde studenten om de interdisciplinaire geletterdheid, teamwerkvaardigheden en communicatieve vaardigheden te vergroten
- Stimuleer partnerschappen tussen de industrie en de academische wereld en zorg voor programma's en fondsen om de kloof te overbruggen tussen veelbelovende laboratoriumresultaten en succesvolle veldonderzoeken met betrekking tot gewasmicroben
Bij NC State zeggen Carbone en Andrews: de North Carolina Plant Sciences-initiatief heeft de universiteit en haar partners gepositioneerd om de aanbevelingen van de taskforce te helpen aanpakken door gebruik te maken van sterke interdisciplinaire teams van wetenschappers bij NC State en langdurige relaties met agrarische biotechnologiebedrijven en grondstoffengroepen.
SAMENWERKINGEN INDUSTRIE-UNIVERSITAIRE PARTNERSCHAPPEN ZIJN BELANGRIJK
Ze zeggen dat het van cruciaal belang is dat de academische wereld en de industrie samenwerken om de ontdekking en commercialisering van nieuwe, op microben gebaseerde landbouwoplossingen te versnellen.
Op dit moment onderzoeken Carbone en zijn collega's hoe microben zich ontwikkelen in landbouwgebieden; of de microbiële gemeenschapsstructuur wordt beïnvloed door de planten en andere organismen die dezelfde ruimte innemen; en de genetische mechanismen die ervoor zorgen dat microben snel kunnen reageren op verstoringen van het milieu, zoals droogte, overstromingen, tekorten aan voedingsstoffen of plantenziekten.
Naast Andrews, Carbone en Binder zijn de auteurs van de taskforce Natalie Breakfield, NewLeaf Symbiotics; Owen Duckworth, Staatsuniversiteit van North Carolina; Kirk Francis, BASF; Susanna L. Harris, Universiteit van North Carolina in Chapel Hill; Linda Kinkel, Universiteit van Minnesota; Jan Leach, Colorado State University: Gregory Maloney, Novozymes Noord-Amerika, Inc.; Kelci Miclaus, SAS Instituut, Inc.; Elizabeth Shank, medische faculteit van de Universiteit van Massachusetts; Elizabeth Stulberg, Alliantie van gewas-, bodem- en milieuwetenschappenverenigingen; Carolyn Young, Noble Onderzoeksinstituut; en Sherryl Yu-Su, Novozymes Noord-Amerika, Inc.
De Raad voor Landbouwwetenschappen en Technologie is een internationaal consortium van wetenschappelijke en professionele verenigingen, bedrijven en non-profitorganisaties. Via zijn netwerk van experts verzamelt, interpreteert en communiceert CAST geloofwaardige, evenwichtige, op wetenschap gebaseerde informatie naar beleidsmakers, de media, de particuliere sector en het publiek.
(C) NCSU
Originele artikelbron: WRAL TechWire