Ua hoʻololi ʻo Kauka Eduardo Blumwald (ʻākau) lāua ʻo Akhilesh Yadav, Ph.D., a me nā lālā ʻē aʻe o kā lāua hui ma ke Kulanui o Kaleponi, Davis, i ka laiki e paipai i ka bacteria lepo e hoʻohua hou aku i ka nitrogen i hiki i nā mea kanu ke hoʻohana. [Trina Kleist/UC Davis]
Ua hoʻohana ka poʻe noiʻi i ka CRISPR e ʻenekinia i ka laiki e paipai i ka bacteria lepo e hoʻoponopono i ka nitrogen e pono ai no ko lākou ulu ʻana. Hiki i nā mea ʻike ke hōʻemi i ka nui o nā mea kanu nitrogen e pono ai e ulu i nā mea kanu, e hoʻopakele ai i ka poʻe mahiʻai ʻAmelika mau piliona kālā i kēlā me kēia makahiki a me ka pōmaikaʻi i ke kaiapuni ma o ka hōʻemi ʻana i ka pollution nitrogen.
"He mau hale hana kemika kupaianaha nā mea kanu," i ʻōlelo ai ʻo Kauka Eduardo Blumwald, ke kaukaʻi kaulana o ka ʻepekema mea kanu ma ke Kulanui o Kaleponi, ʻo Davis, nāna i alakaʻi i ka noiʻi. Ua hoʻohana kāna hui i ka CRISPR e hoʻonui i ka haki ʻana o ka apigenin i ka laiki. Ua ʻike lākou ʻo ka apigenin a me nā mea hoʻohui ʻē aʻe ke kumu o ka hoʻopaʻa ʻana i ka nitrogen bacterial.
Ua paʻi ʻia kā lākou hana ma ka puke pai Plant Biotechnology ("Genetic modification of rice flavonoid biosynthesis enhances biofilm formation and biological nitrogen fixation by soil nitrogen-fixing bacteria").
Pono ka Nitrogen no ka ulu ʻana o ka mea kanu, akā ʻaʻole hiki i nā mea kanu ke hoʻololi pololei i ka nitrogen mai ka lewa i kahi ʻano hiki iā lākou ke hoʻohana. Akā, hilinaʻi nā mea kanu i ka lawe ʻana i ka nitrogen inorganic, e like me ka ammonia, i hana ʻia e ka bacteria i loko o ka lepo. Hoʻokumu ʻia ka hana mahiʻai ma luna o ka hoʻohana ʻana i nā mea kanu i loko o ka nitrogen e hoʻonui i ka huahana mea kanu.
"Inā hiki i nā mea kanu ke hana i nā kemika e hiki ai i ka bacteria lepo ke hoʻoponopono i ka hau hau, hiki iā mākou ke ʻenekinia i nā mea kanu e hana hou i kēia mau kemika," wahi āna. "Ke paipai nei kēia mau mea kemika i ka bacteria lepo e hoʻoponopono i ka nitrogen a hoʻohana nā mea kanu i ka ammonium hopena, a laila e hōʻemi ana i ka pono o nā mea kanu kemika."
Ua hoʻohana ka hui o Broomwald i ka loiloi kemika a me ka genomic e ʻike ai i nā pūhui i loko o nā mea kanu raiki - apigenin a me nā flavonoids ʻē aʻe - e hoʻonui ai i ka hana hoʻopaʻa nitrogen o ka bacteria.
A laila ʻike lākou i nā ala no ka hana ʻana i nā kemika a hoʻohana i ka ʻenehana hoʻoponopono gene CRISPR e hoʻonui i ka hana ʻana o nā pūhui e hoʻoulu ai i ka hana biofilm. Aia i loko o kēia mau biofilms nā hua bacteria e hoʻoikaika i ka hoʻololi nitrogen. ʻO ka hopena, piʻi ka hana hoʻopaʻa nitrogen o ka bacteria a piʻi ka nui o ka ammonium i loaʻa i ka mea kanu.
"Ua hōʻike ʻia nā mea kanu raiki i hoʻonui ʻia i ka ulu ʻana ma lalo o nā kūlana palena ʻole o ka nitrogen," i kākau ai nā mea noiʻi ma ka pepa. “Ke kākoʻo nei kā mākou mau hopena i ka hoʻoponopono ʻana i ke ala biosynthesis flavonoid ma ke ʻano he ala e hoʻoulu ai i ka hoʻopaʻa ʻana o ka nitrogen biological i loko o nā kīʻaha a hōʻemi i ka ʻike nitrogen inorganic. Ka hoʻohana ʻana i ka fertilizer. Hoʻolālā maoli.
Hiki i nā mea kanu ʻē aʻe ke hoʻohana i kēia ala. Ua noi ke Kulanui o Kaleponi i kahi patent ma ka ʻenehana a ke kali nei i kēia manawa. Ua kākoʻo kālā ʻia ka noiʻi e ka Will W. Lester Foundation. Eia kekahi, kākoʻo ʻo Bayer CropScience i ka noiʻi hou ʻana ma kēia kumuhana.
"He nui loa ke kumukūʻai o ka nitrogen," wahi a Blumwald. "ʻO nā mea a pau e hiki ke hoʻopau i kēlā mau koina he mea nui. Ma kekahi ʻaoʻao, he nīnau no ke kālā, akā he hopena maikaʻi ʻole ka nitrogen i ke kaiapuni.
Ua nalowale ka hapa nui o nā mea kanu i hoʻohana ʻia, e komo ana i loko o ka lepo a me ka wai lepo. Hiki i ka loaʻa ʻana o Blumwald ke kōkua i ka pale ʻana i ke kaiapuni ma ka hōʻemi ʻana i ka pollution nitrogen. "Hiki i kēia ke hāʻawi i kahi hana mahiʻai ʻē aʻe e hōʻemi ai i ka hoʻohana ʻana i ka nui o ka nitrogen fertilizer," wahi āna.