PLOS Biology의 특별호는 작물의 기후 탄력성과 탄소 포집 잠재력을 향상시키 는 도구로서 식물 공학을 탐구합니다.

기후 변화는 우리가 재배할 수 있는 식물 품종의 유형과 재배 방법 및 장소에 영향을 미치고 있습니다. 오픈 액세스 저널인 PLOS Biology의 새로운 기사 모음은 기후 변화에 대한 탄력성과 탄소 포집 잠재력을 강화하기 위한 엔지니어링 플랜트의 두 가지 과제를 탐구합니다. PLOS 생물학 편집자 Pamela Ronald & Joanna Clarke는 요약 사설을 제공하며 다른 논문에 대한 세부 정보는 아래에서 확인할 수 있습니다.

기후 변화와 인구 증가로 인한 농업 문제를 해결하려면 작물 생산을 개선해야 합니다. Catherine Feuillet를 포함한 업계 리더의 관점은 작물 연구에서 발견을 가속화하기 위해 더 많고 더 나은 공공-민간 파트너십을 요구합니다.

기후 변화에 따라 증가하는 인구를 어떻게 지속적으로 먹일 수 있습니까? Megan Matthews의 관점은 탄소 포집을 늘리기 위해 광합성을 조작함으로써 기후 변화를 완화하고 식량 생산을 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 대중이 받아들인다면 합성 생물학은 식물의 기후 탄력성을 향상시키고 차세대 작물을 만드는 데 사용될 수 있습니다.

경작지 토양의 미생물 군집은 토양 탄소 격리를 가속화하기 위해 조작될 수 있습니다. Noah Fierer의 관점은 이것이 달성될 수 있는 방법을 제안하고 그러한 미생물 기반 전략을 개발, 구현 및 검증하는 데 필요한 일반적인 단계를 설명합니다.

모든 작물 종 중에서 쌀은 기후 변화에 적응할 수 있는 가장 큰 유전적 잠재력을 가지고 있으며 Genebank 가입은 개선된 스트레스 내성 쌀 품종을 개발하는 데 중요했습니다. Kenneth McNally의 커뮤니티 페이지는 기후 변화 탄력성을 부여하는 유전자의 식별 및 배치를 가속화하기 위한 국제미작연구소(International Rice Research Institute)의 새로운 도구와 리소스를 강조합니다.

생물권에서 탄소 순환에 대한 우리의 기본적인 이해는 질적이고 불완전하여 기후 변화에 대한 새로운 솔루션을 효과적으로 설계할 수 있는 능력을 배제합니다. 미지의 것을 어떻게 설계하려고 시도할 수 있습니까? 패트릭 시(Patrick Shih)의 에세이는 기후 변화를 다루는 데 있어 식물 합성 생물학의 주요 기여는 원하는 유전자형을 전달하는 데 있는 것이 아니라 애초에 표적 유전자형을 설계하는 데 필요한 예측적 이해를 가능하게 하는 데 있다고 제안합니다.

재배 종은 가장 가까운 야생 친척에 비해 유전적 다양성이 감소했습니다. 해로운 변종과 부적응 유전적 기여를 피하면서 작물 야생 근연이 제공하는 풍부한 유전자원을 보존하는 것은 지속적인 작물 개선을 위한 핵심 과제입니다. Jeffrey Ross-Ibarra의 에세이는 작물의 유전적 다양성을 증가시키기 위해 야생 근연종과 현대 품종 사이의 중간체로서 전통 품종의 사용을 지지합니다.

기후가 변화함에 따라 인간과 우리가 음식, 의약품, 피난처, 연료 및 의복을 위해 사용하는 식물 사이의 관계도 변화할 것입니다. 우리가 무엇을, 어떻게, 어디서 식물을 재배할 것인지, 재배 식물이 직면할 잠재적인 생물학적 및 비생물적 스트레스와 마찬가지로 변화할 것입니다. 이 기사 모음은 고대 및 현대 육종 기술, 게놈 공학, 합성 생물학 및 미생물군유전체 공학을 포함하여 식물이 변화하는 기후에 적응하도록 돕는 전략을 탐구합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/07/230720124918.htm