Edge of Ag News

Videos stellen UW-Bio-Führungskräfte vor

Die University of Wisconsin-Madison präsentiert eine neue Videoserie mit dem Titel „The First Crop: Emerging Organic Leaders at UW“. Zuschauer können mehr über die Doktoranden erfahren, die sich auf zukünftige Rollen als Führungskräfte in der Bio-Branche vorbereiten. Besuchen Sie go.wisc.edu/organicagvideoseries, um die Videos anzusehen.

Stiftung erhält Nachhaltigkeitsstipendium

Eine von WiSys, einer unterstützenden Stiftung des University of Wisconsin System, geleitete Wisconsin-Partnerschaft erhielt kürzlich 999.911 US-Dollar aus dem Regional Innovation Engines-Programm der US National Science Foundation. WiSys unterstützt landesweit Forschung, Innovation und Unternehmertum.

Mit der Auszeichnung wird eine Partnerschaft von 30 Organisationen aus dem gesamten Bundesstaat bei der Entwicklung eines regionalen Innovationsmotors unterstützt, um das Talent und das intellektuelle Kapital der Region zu nutzen und Wisconsin zu einem führenden Unternehmen in der nachhaltigen Landwirtschaft zu machen. Die Partnerschaft besteht aus allen 13 Institutionen der University of Wisconsin sowie mehreren Industrie-, gemeinnützigen und staatlichen Einrichtungen.

Zu den zahlreichen Zielen der Partnerschaft gehört es, die Gründung von Start-ups im Bereich Nachhaltigkeitstechnologie zu unterstützen und Investitionskapital für die Finanzierung von Ideen im Bereich der nachhaltigen Landwirtschaft anzuziehen. Ein weiteres Ziel besteht darin, zukünftige Bedürfnisse der landwirtschaftlichen Wertschöpfungskette, einschließlich des Arbeitskräftebedarfs, zu ermitteln und sich darauf vorzubereiten. Besuchen Sie new.nsf.gov – suchen Sie nach „Regional Innovation Engines“ – oder kontaktieren Sie Venturehome.org/sustainableag für weitere Informationen.

Genom der Sauerkirsche sequenziert

Forscher haben kürzlich das Genom der Montmorency-Sauerkirsche sequenziert. Sie suchten nach Genen, die mit Sauerkirschbäumen in Zusammenhang stehen, die später in der Saison blühen. Sie begannen damit, Desoxyribonukleinsäure-DNA-Sequenzen von spätblühenden Bäumen mit dem sequenzierten Genom einer verwandten Art, dem Pfirsich, zu vergleichen. Sie sagten, sie seien überrascht, dass die genetischen Unterschiede zwischen den Arten die Ähnlichkeiten überwogen. Dies führte dazu, dass sie das erste kommentierte Montmorency-Sauerkirschen-Genom erstellten und die DNA-Segmente identifizierten, die für jedes Gen kodieren.

Die Komplexität ergibt sich aus den Chromosomen der Elternpflanze der Sauerkirsche. Sauerkirschen sind Allotetraploide. Das bedeutet, dass sie statt zwei Chromosomensätzen wie Menschen vier Sätze von mindestens zwei verschiedenen Arten haben.

Die Sequenzierung des Genoms eröffnet Möglichkeiten für zukünftige Forschungen, die letztendlich der Industrie und den Verbrauchern zugute kommen werden, indem mehr Bäume gezüchtet werden, die wechselndem Frühlingswetter standhalten und mehr Kirschen produzieren.

Die Studie wurde in Horticulture Research veröffentlicht. Weitere Informationen finden Sie unter academic.oup.com/hr – suchen Sie nach „Genom von Montmorency“.

Mikroben sind der Schlüssel zur Bindung von Kohlenstoff

Laut einer neuen Studie von Forschern der Cornell University sind Mikroben der wichtigste Faktor bei der Bestimmung der im Boden gespeicherten Kohlenstoffmenge. Sie fanden heraus, dass die Rolle von Mikroben bei der Speicherung von Kohlenstoff im Boden mindestens viermal wichtiger ist als bei jedem anderen Prozess, einschließlich der Zersetzung von Biomaterial.

Die Studie „Microbial Carbon Use Efficiency Promotes Global Soil Carbon Storage“ beschreibt einen Ansatz, der ein mikrobielles Computermodell mit Datenassimilation und maschinellem Lernen kombiniert, um große Datenmengen im Zusammenhang mit dem Kohlenstoffkreislauf zu analysieren.

Mit der Methode wurde die Effizienz der mikrobiellen Kohlenstoffnutzung gemessen, die angibt, wie viel Kohlenstoff von Mikroben für das Wachstum und wie viel für den Stoffwechsel verbraucht wurde. Wenn Kohlenstoff für das Wachstum verwendet wird, wird er von Mikroben in Zellen und schließlich im Boden gebunden. Bei der Nutzung für den Stoffwechsel gelangt Kohlenstoff als Nebenprodukt in Form von Kohlendioxid in die Luft und wirkt dort als Treibhausgas. Das Wachstum von Mikroben sei wichtiger als der Stoffwechsel, um zu bestimmen, wie viel Kohlenstoff im Boden gespeichert sei, sagten die Forscher.

Die neuen Erkenntnisse weisen Forscher darauf hin, landwirtschaftliche Praktiken zu untersuchen, die die Effizienz der mikrobiellen Kohlenstoffnutzung beeinflussen können, um die Bodengesundheit zu verbessern. Zukünftige Studien könnten Schritte untersuchen, um die Kohlenstoffbindung im Boden durch Mikroben insgesamt zu erhöhen. Forscher könnten auch untersuchen, wie verschiedene Arten von Mikroben und Substraten die Kohlenstoffspeicherung im Boden beeinflussen können.

Die Studie wurde kürzlich in Nature veröffentlicht. Weitere Informationen finden Sie auf nature.com – suchen Sie nach „Microbial Carbon Use Efficiency“.

Ohne Transgene übertragene Merkmale

Herkömmliche Agrobacterium-Stämme liefern Transfer-Desoxyribonukleinsäure – oder T-DNA – in Pflanzen und integrieren sie in das Genom einer Pflanze. Dadurch kann eine Pflanze entstehen, die Eigenschaften wie eine verbesserte Trockenheitsresistenz aufweist. Aber T-DNA wird dauerhaft in das Pflanzengenom integriert, wodurch „transgene“ Pflanzen entstehen, die entweder reguliert oder verboten werden können.

Biologen der Purdue University haben kürzlich Agrobacterium-Stämme entwickelt, die T-DNA liefern, sodass Pflanzen weiterhin so verändert werden können, dass sie wertvolle Merkmale ausdrücken, aber nicht transgen sind. Das bedeutet, dass herkömmliche Methoden zur Entfernung von T-DNA nicht erforderlich sind.

Die Stämme wurden von Stanton Gelvin, einem Biologieprofessor, und Lan-Ying Lee, einem Forschungswissenschaftler, am Department of Biological Sciences der Purdue University entwickelt. Die mutierten VirD2-Agrobacterium-Stämme können T-DNA tragen, die genomtechnische Reagenzien wie Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR-Cas) liefert und exprimiert. Das Pflanzengenom kann verändert werden, es entsteht jedoch keine transgene Pflanze.

Die traditionelle Methode zur Entfernung integrierter T-DNA aus transgenen Pflanzen besteht in der sexuellen Kreuzung einer transgenen Pflanze mit einer nicht-transgenen Pflanze.

Gelvin und Lee haben ihre Stämme erfolgreich für die vorläufige Genomtechnik von Modellpflanzenarten eingesetzt. Ihre veränderten Stämme mutierten ein Tabak-Phytoen-Desaturase-Gen, das für ein Enzym kodiert, das an der Chlorophyllsynthese beteiligt ist, in 50 bis 80 Prozent der Werte, die bei normalen Wildtyp-Agrobacterium-Stämmen mutiert sind. Die Stämme taten dies, ohne eine transgene Pflanze zu erzeugen.

Die Purdue-Forscher führen weiterhin weitere Experimente durch, um die Verwendung von Stämmen in akademischen Labors und industriellen Umgebungen zu vereinfachen. Sie haben ihre Agrobacterium-Stämme dem Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization offengelegt, das Patentschutz für das geistige Eigentum beantragt hat.

Kommerzielle Partner, die Interesse an der Entwicklung oder Lizenzierung der Stämme haben, können sich unter [email protected] an Abhijit Karve, Direktor für Geschäftsentwicklung, wenden. Kontaktieren Sie [email protected] für weitere Informationen.

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