Мышьяк происходит естественно в скалах и почвах, воздухе и воде, растениях и животных. Это используется во множестве промышленных изделий и методов, от антисептиков, пестицидов и удобрений, к медному плавлению. Хроническое воздействие мышьяка было связано с раком, болезнью сердца и диабетом.Открытие UD дает надежду, что естественное, недорогое решение – пробиотик для рисовых заводов – может быть в поле зрения, чтобы защитить этот глобальный источник пищи от накопления вредных уровней одного из самых смертельных ядов на планете.
Рис в настоящее время – главный продукт в диете больше чем половины населения в мире.Резкий Bais, адъюнкт-профессор завода и наук почвы, привел команду UD, которая провела исследование, о котором сообщают в международном журнале Planta. Работа была поддержана Национальным научным фондом.
Среди его соавторов преподаватели Анджелия Сеифферт и Джанин Шеррир и постдокторские исследователи Венкэйтачалэм Лэкшмэнэн, Gang Li и Deepak Shantharaj, все в Отделе Наук Завода и Почвы.Микроб почвы, который определила команда, называют «EA106» для выпускницы UD Эмили Алфф, которая изолировала напряжение, когда она была аспирантом в лаборатории Бэйса. Микроб был найден среди корней североамериканского разнообразия риса, выращенного коммерчески в Калифорнии.
Именно группе грамотрицательных, бактерий, имеющих форму прута, названных Pantoea, формируют желтоватые подобные слизи колонии.Поскольку рис выращен подводным – часто в воде, загрязненной мышьяком в таких горячих точках как Бангладеш, Индия и Китай – это принимает в 10 раз больше мышьяка, чем делают другую хлебную зерновую культуру, такую как пшеница и овес.
Поскольку рисовые заводы поглощают фосфат, питательное вещество, необходимое для роста, они также поднимают мышьяк, у которого есть подобная химическая структура.«Этот конкретный микроб, EA106, способен мобилизовать железо, которое конкурирует с мышьяком, эффективно блокируя путь мышьяка», объясняет Бэйс. «Железная мемориальная доска формируется на поверхности корней, которая не позволяет мышьяку повышаться в рисовый завод».Исследователи провели исследование с сотнями рисовых заводов – некоторыми выращенными в почве, другие, выращенные гидропонно – в Оранжерее Фишера UD.
Прививки с EA106 улучшили поглощение железа в корнях растения, уменьшая накопление токсичного мышьяка в побегах растения.В то время как результаты обещают, Бэйс говорит, что следующие шаги в исследовании определят, ли естественное решение этой серьезной проблемы под рукой.
«Мы еще не полностью к уровню зерна. Мы работаем над тем теперь, чтобы видеть, предотвращает ли EA106 накопление мышьяка в зерне. Это – окончательный тест», говорит Бэйс.Если следующая фаза исследования показывает успех, Бэйс говорит, недорогие технологии (думайте даже цементный миксер), существуют для рисовых семян покрытия с выгодными бактериями.
Он также видит добавленное плюс – укрепление рисовых заводов с железом не только уменьшило бы мышьяк, но также и увеличило бы содержание железа зерна как пищевую выгоду.«Я рос очень близко к рисовой области в Индии, таким образом, у меня есть различный интерес к этой проблеме», говорит Бэйс. «В основном у этих мелких фермеров нет многого, чтобы накормить их семьи. Они выращивают рис на маленьких участках земли с почвой и водой, загрязненной мышьяком, ядом. Работа, которую мы делаем, важна для них, и к глобальной безопасности риса».
В связанном исследовании Бэйс хочет оценить работу заводов, привитых с EA106, когда они сталкиваются со множественными усилиями, и от мышьяка и от рисового взрыва, гриб, который убивает приблизительно 30 процентов рисового урожая в мире каждый год.Группа Бэйса ранее изолировала естественную бактерию от почвы рисового поля, которая притупляет рисовый гриб взрыва. Его группа оценивает, как естественный союз между мягкими микробами и рисом может усилить сопротивление болезни завода.
Обе угрозы завода стоят перед рисовыми фермерами около дома его родителей в Индии. Бэйс планирует начать полевые тесты там, когда он гостит у семьи этим летом.
«Целый мир осознает biologicals», говорит Бэйс. «Это – захватывающее время для исследователей в этой области».