엔지니어링 플랜트를 시작할 때입니까?

PLOS Biology 저널의 특별 호에서는 기후 탄력성과 작물의 탄소 포집 잠재력을 개선하기 위한 합성 생물학 및 기타 접근법을 탐구합니다.

기후 변화는 우리가 재배할 수 있는 식물 품종의 유형뿐만 아니라 재배 방법과 장소에도 영향을 미치고 있습니다. 기후 변화와 인구 증가로 인한 농업 문제를 해결하려면 작물 생산을 개선해야 합니다. Catherine Feuillet를 포함한 업계 리더들의 이러한 관점은 작물 연구의 발견을 가속화하기 위해 더 많고 더 나은 공공-민간 파트너십을 요구합니다.

기후 변화에 따라 증가하는 인구를 어떻게 지속적으로 먹일 수 있습니까? Megan Matthews의 이 관점은 광합성을 통해 탄소 포집을 증가시킴으로써 기후 변화를 완화하고 식량 생산량을 늘릴 수 있다고 주장합니다.

기후 변화가 날씨 패턴과 토양 건강에 영향을 미치기 때문에 농업 생산성이 크게 감소할 수 있습니다. 제니퍼 브로피(Jennifer Brophy)의 기사에 따르면 합성 생물학은 대중이 받아들일 경우 식물의 기후 탄력성을 강화하고 차세대 작물을 만드는 데 사용될 수 있다고 합니다.

농경지 토양의 미생물군집을 조작하여 토양 탄소 격리를 가속화할 수 있습니다. Noah Fierer의 이 관점은 이것이 어떻게 달성될 수 있는지 제시하고 그러한 미생물 기반 전략을 개발, 구현 및 검증하는 데 필요한 일반적인 단계를 간략하게 설명합니다.

모든 작물 중에서 쌀은 기후 변화에 적응할 수 있는 유전적 잠재력이 가장 높으며, Genebank 가입은 향상된 스트레스 저항성 쌀 품종을 개발하는 데 매우 중요했습니다. Kenneth McNally의 이 커뮤니티 페이지에서는 기후 변화 회복력을 부여하는 유전자의 식별 및 배포를 가속화하기 위한 국제 쌀 연구소(International Rice Research Institute)의 새로운 도구와 리소스를 강조합니다.

생물권의 탄소 순환에 대한 우리의 기본적인 이해는 질적이며 불완전하여 기후 변화에 대한 새로운 솔루션을 효과적으로 설계할 수 있는 능력을 배제합니다. 미지의 것을 어떻게 설계하려고 시도할 수 있습니까? Patrick Shih의 이 에세이는 기후 변화를 해결하는 데 있어 식물 합성 생물학의 주요 기여는 원하는 유전자형을 제공하는 것이 아니라 우선 목표 유전자형을 설계하는 데 필요한 예측 이해를 가능하게 하는 데 있다고 제안합니다.

재배종은 가장 가까운 야생종에 비해 유전적 다양성이 감소했습니다. 해로운 변종과 부적응적인 유전적 기여를 피하면서 야생근연종 작물이 제공하는 풍부한 유전자 자원을 보존하는 것은 지속적인 작물 개선을 위한 핵심 과제입니다. Jeffrey Ross-Ibarra의 이 에세이는 작물의 유전적 다양성을 높이기 위해 야생 친척과 현대 품종 사이의 중간체로서 전통 품종을 사용하는 것을 지지합니다.

기후가 변화함에 따라 인간과 우리가 음식, 의약품, 보호소, 연료 및 의복에 사용하는 식물 사이의 관계도 변할 것입니다. 우리가 식물을 재배하는 대상, 방법, 장소는 바뀔 것이며, 재배 식물이 직면하는 잠재적인 생물학적, 비생물적 스트레스도 바뀔 것입니다. 이 기사 모음에서는 고대 및 현대 육종 기술, 게놈 공학, 합성 생물학 및 미생물군유전체 공학을 포함하여 식물이 변화하는 기후에 적응하도록 돕는 전략을 탐구합니다.