プラントのエンジニアリングを始める時期が来ましたか?

ジャーナル「PLOS Biology」の特別号では、作物の気候回復力と炭素捕捉の可能性を改善するための合成生物学とその他のアプローチを探求しています。

気候変動は、私たちが栽培できる植物の品種の種類や、どこでどのように栽培できるかに影響を与えています。 気候変動と人口増加によって引き起こされる農業の課題に対処するには、作物の生産を向上させる必要があります。 Catherine Feuillet を含む業界リーダーによるこの視点は、作物研究における発見を加速するために、官民パートナーシップのさらなる改善を求めています。

気候変動に伴い増加する人口に持続的に食料を供給するにはどうすればよいでしょうか? ミーガン・マシューズのこの視点は、光合成を工学的に操作して二酸化炭素の回収量を増やすことで、気候変動を緩和し、食糧生産を増やすことができると主張しています。

気候変動は気象パターンや土壌の健康に影響を与えるため、農業の生産性が大幅に低下する可能性があります。 ジェニファー・ブロフィー氏のこの記事によると、一般大衆が受け入れれば、合成生物学は植物の気候耐性を強化し、次世代の作物を生み出すために利用できるという。

農地土壌のマイクロバイオームを操作して、土壌炭素隔離を促進することができる可能性があります。 ノア・フィラー氏のこの視点は、これをどのように達成できるかを示唆し、そのような微生物ベースの戦略を開発、実施、検証するために必要な一般的な手順の概要を示しています。

すべての作物種の中で、イネは気候変動に適応する遺伝的可能性が最も高く、改良されたストレス耐性イネ品種の開発にはジーンバンクへの加盟が不可欠です。 Kenneth McNally によるこのコミュニティ ページでは、気候変動に対する回復力を与える遺伝子の特定と展開を加速するための、国際稲研究所の新しいツールとリソースに焦点を当てています。

生物圏における炭素循環に関する私たちの基本的な理解は定性的かつ不完全なままであり、気候変動に対する新しい解決策を効果的に設計する能力を妨げています。 未知のものをどうやってエンジニアリングしようと試みることができるでしょうか? パトリック・シーのこのエッセイは、気候変動への取り組みにおける植物合成生物学の主な貢献は、望ましい遺伝子型を提供することにあるのではなく、そもそも標的遺伝子型を設計するために必要な予測的理解を可能にすることにある、と提案しています。

栽培種は、最も近い野生種と比較して遺伝的多様性が減少しています。 有害な変異や不適応な遺伝的寄与を回避しながら、作物の野生近縁種が提供する豊富な遺伝資源を保存することは、進行中の作物改良にとって中心的な課題です。 Jeffrey Ross-Ibarra のこのエッセイは、作物の遺伝的多様性を高めるために、野生の近縁種と現代の品種の間の中間として伝統的な品種を使用することを支持しています。

気候が変化するにつれて、食物、薬、住居、燃料、衣類として使用する植物と人間との関係も変化します。 私たちが植物を栽培する内容、方法、場所は変化し、栽培植物が直面する潜在的な生物的および非生物的ストレスも変化します。 この論文集では、古代および現代の育種技術、ゲノム工学、合成生物学、マイクロバイオーム工学など、植物が気候の変化に適応するのを助ける戦略を探ります。