美國啟動“國家微生物組計劃 ,微生物組成科技
為您介紹:美國白宮當?shù)毓し?月13日宣布啟動“國家微生物組計劃,這是奧巴馬政府繼腦計劃、精確醫(yī)學、抗癌“登月”之后推出的又一個重大國家科研計劃,農(nóng)業(yè)是NMI計劃的重要局部。美國政府為此投入1.21億美元的資金支持,比爾蓋茨基金(BMGF)也為此設立1億美元的專項基金,還有很多公益基金和高校為此投入數(shù)百萬美元,總計在5億美元。微生物組研究已經(jīng)成為國際新一輪科技革命的戰(zhàn)略“高地”。
什么是微生物組
“微生物組”是指與人類共生的全部微生物的基因總和。又被稱為“人類元祖基因”或“人類第二基因組”。是一門直接取得環(huán)境中所有遺傳物質(zhì)的研究。人類體內(nèi)的微生物多達1000多種,特別是胃腸道內(nèi)的微生物最為豐盛。微生物種群反映了其生物或非生命體宿主的健康狀況及完整性。微生物組對生態(tài)系統(tǒng)的影響會直接體現(xiàn)在人類健康、氣候變遷、食品安全等方面。一旦人體微生物組失衡,會導致諸如肥胖癥、糖尿病、哮喘等慢性疾病;環(huán)境微生物組失衡,會導致農(nóng)業(yè)減產(chǎn),以及墨西哥灣的“死亡地帶”這種生態(tài)破壞。此外,氣候變遷、大氣條件扭轉(zhuǎn)也都會受到微生物組的影響。
微生物農(nóng)業(yè),重要的一環(huán)
微生物的研究在醫(yī)學領域已經(jīng)取得了重要的進展,特別是對人體腸道微生物菌群的研究。這些研究重塑了我們對人體健康的認識,也讓我們在應對癌癥肥胖病等方面有了突破型進展。能夠說人體微生物學對醫(yī)學發(fā)展是劃時代意義的。相比于在醫(yī)學領域已經(jīng)取得的成果,在農(nóng)業(yè)領域,微生物的研究尚處于起步階段,這意味著更多的機遇。
微生物及微生物組的應用
環(huán)境方面:微生物能夠修復土壤,恢復土壤活力,減少重金屬污染,而且不會產(chǎn)生二次污染。微生物還能夠凈化水質(zhì),革除空氣中有毒氣體。
農(nóng)作物生長:微生物能夠促進農(nóng)作物吸收營養(yǎng)物質(zhì),促進農(nóng)作物的生長,提高農(nóng)作物的免疫力。這些都不會像化學藥劑和激素那樣污染環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品。
除草和殺蟲:微生物除草劑、殺蟲劑和殺菌劑都能夠有效的除草、殺蟲殺菌,而且不會對害蟲的天敵產(chǎn)生威脅,不污染環(huán)境和農(nóng)作物。
養(yǎng)殖業(yè):微生物發(fā)酵能夠把很多農(nóng)業(yè)廢料變成家畜的飼料,比如秸稈就經(jīng)微生物發(fā)酵變成優(yōu)質(zhì)飼料,此技術扭轉(zhuǎn)了畜牧業(yè)耗糧的特征。
有機肥:微生物有機肥是有機肥的一大進步,比化肥、精致有機肥、農(nóng)家肥等有著諸多優(yōu)點。
在農(nóng)業(yè)領域,微生物的研究雖然還處在單體微生物的研究階段,僅僅在這個階段的研究成果已經(jīng)在農(nóng)業(yè)領域得到很康復的應用。我在不久前的一篇文章中(《化學農(nóng)業(yè)過時,生物農(nóng)業(yè)成新寵,連天天被罵的孟山都也變了》)就介紹了微生物制劑在促進農(nóng)作物生長和殺蟲、殺菌中的應用。