下一次農業革命中養活世界的關鍵是什麼？北卡羅來納州立大學科學家表示，微生物組

發布日期： 2020 年 8 月 24 日

羅利 – 下一次農業革命的關鍵是什麼？一個國家工作小組今天發布了一篇科學論文，稱答案在於微生物組——在植物上、植物內和植物附近共存的微生物群落。

該工作小組聯合主席、與北卡羅來納州有聯繫的科學家 Ignazio Carbone 和 Megan Andrews 表示：「過去微生物解決方案的成功與新的認識和技術相結合，有望帶來繼續養活我們世界所需的農業革命。 」

他們表示，要實現這項承諾，需要增加相關研究的資金和更好的基礎設施、更多的跨學科合作以及改善科學傳播、公眾參與、產品監管和政策制定的策略。

該工作小組的論文由農業科學技術委員會發表， 可供免費下載.

北卡羅來納州立大學昆蟲學和植物病理學系教授Carbone 和最近離開該大學的專案經理Andrews 將於東部時間8 月25 日星期二下午1 點主持一場關於工作小組調查結果的網路研討會。將分享出版物亮點，他們的發言之後將與該論文的幾位作者進行小組討論和問答環節。註冊為 可以在這裡舉辦免費網路研討會.

為什麼現在正是時候

該出版物的作者表示，當今的農業挑戰令人震驚：世界人口正在迅速增長，但人均耕地面積卻在下降，可用農地正以前所未有的速度被城市發展所消耗，氣候正在發生變化，農作物產量趨於穩定。

他們說，現在是時候專注於植物微生物組作為提高作物生產力的農業解決方案的來源了。

卡本和安德魯斯說：“研究人員現在對植物-土壤-微生物相互作用的複雜性有了更好的了解。” 「當前技術和數據處理的進步使得收集和分析研究這種複雜程度所需的大量數據成為可能，並且對土地和環境管理的支持不斷增加，需要解決方案來提高農作物產量，同時減少化學和環境污染。

卡本表示，新方法將“讓研究人員能夠識別更大比例的微生物組，從而更全面地了解複雜微生物組樣本中存在哪些人。”

溝通、法規、資金發揮作用

將這些知識應用於新生物產品的生產可能需要時間，並可能涉及許多法規。尖端技術使微生物數據變得有用，但要成功使用它們，必須有效地傳達給公眾。

正如北卡羅來納州傳播部工作組成員安德魯·賓德(Andrew Binder) 所說，「即使是對人們對一項技術的風險或益處的評估也可能與一個人與家人、朋友和同事之間的關係密切相關。

工作小組提出六項建議

工作小組指出，利用微生物的力量需要對跨學科教育、研究和技術、新的夥伴關係以及新的教育和培訓模式進行投資。這份工作小組報告最後提出六項建議：

• 投入資源用於研究和基礎設施開發，以促進對植物生物群（植物以及影響植物的微生物、動物和地球物理環境的群落）的動態複雜性的了解
• 資助與農業微生物組研究相關的尖端技術（例如機器學習、精準農業和感測器）的開發和應用
• 將科學家、社會科學家和利益相關者聚集在一起，圍繞著基於微生物組的解決方案的溝通、公眾參與、產品監管和政策制定戰略
• 增加農業和微生物領域跨學科研究、教育和培訓的資金和激勵措施
• 鼓勵培養研究生新模式，提升研究生跨領域素養、團隊合作能力和溝通能力
• 鼓勵產業與學術界的合作，並提供計劃和資金，以幫助縮小與作物微生物相關的有希望的實驗室結果和成功的田間試驗之間的差距

卡本和安德魯斯說，在北卡羅來納州立大學， 北卡羅來納州植物科學計劃 已讓大學及其合作夥伴利用北卡羅來納州立大學強大的跨學科科學家團隊以及與農業生物技術公司和商品集團的長期關係，幫助解決工作小組的建議。

產學合作非常重要

他們表示，學術界和工業界共同努力加速新的基於微生物的農業解決方案的發現和商業化至關重要。

目前，卡本和他的同事正在研究微生物如何在農業領域進化。微生物群落結構是否受到佔據同一空間的植物和其他生物的影響；以及使微生物能夠快速應對乾旱、洪水、營養短缺或植物病害等環境擾動的遺傳機制。

除了 Andrews、Carbone 和 Binder 之外，特別工作組的作者還有 NewLeaf Symbiotics 的 Natalie Breakfield；歐文‧達克沃斯，北卡羅來納州立大學；寇克‧法蘭西斯，巴斯夫；哈里斯 (Susanna L. Harris)，北卡羅來納大學教堂山分校；琳達‧金克爾，明尼蘇達大學； Jan Leach，科羅拉多州立大學：Gregory Maloney，諾維信北美公司； Kelci Miclaus，SAS 研究所； Elizabeth Shank，麻薩諸塞大學醫學院； Elizabeth Stulberg，作物、土壤與環境科學學會聯盟；卡洛琳楊（Carolyn Young），諾貝爾研究所；和 Sherryl Yu-Su，Novozymes North America, Inc.

這 農業科學技術委員會 是一個由科學和專業協會、公司和非營利組織組成的國際聯盟。透過其專家網絡，CAST 向政策制定者、媒體、私營部門和公眾收集、解釋和傳達可信、平衡、基於科學的資訊。

(C) 北卡羅來納州立大學

原文來源： WRAL 技術線