Chào mừng Quý độc giả đến với trang thông tin điện tử của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

Tin nổi bật
Thành tích

Huân chương Ðộc lập

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Huân chương Lao động

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Giải thưởng Nhà nước

- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)

- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)

Giải thưởng VIFOTEC

- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)

- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)

- Giống Sắn KM 140 (2010)

Trung tâm
Liên kết website
lịch việt
Thư viện ảnh
Video
Thiết lập chuỗi giá trị nông sản thông minh và an toàn tại Việt Nam Cà chua bi

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  33
 Số lượt truy cập :  33268493
Phát hiện tiềm năng năng lượng sinh học trong cộng đồng kiến cắt lá
Thứ sáu, 28-06-2013 | 08:12:38

Tại Khoa Vi khuẩn học Đại học Wisconsin-Madison, các đàn kiến ​​cắt lá nuôi sống các cộng đồng nấm và vi khuẩn phát triển mạnh nhờ sử dụng các nguyên liệu thực vật mới cắt.

 

ant communities.jpg

 

Do mùa xuân làm Wisconsin ấm lên nên con người không phải là người duy nhất chăm sóc khu vườn của mình.

 

Tuy những khu vườn nấm này là một nguồn thức ăn và nơi trú ẩn cho những con kiến này, nhưng đối với các nhà nghiên cứu, chúng là những mô hình tiềm năng cho sản xuất nhiên liệu sinh học tốt hơn.

 

"Chúng tôi rất quan tâm đến toàn bộ cộng đồng khu vườn nấm, bởi vì rất nhiều sinh khối thực vật đi vào và được chuyển đổi thành năng lượng cho những con kiến này," Frank Aylward, một nghiên cứu sinh về vi khuẩn học và nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Năng lượng Sinh học Great Lakes, giải thích.

 

Aylward là tác giả chính của một nghiên cứu xác định các enzyme nấm mới mà có thể giúp phân hủy cellulose (hay sinh khối không phải thực phẩm) để chế biến thành nhiên liệu.

 

"Tất cả các enzyme mà chúng tôi tìm thấy đều tương tự như các enzyme đã được biết, nhưng chúng hoàn toàn mới, nghĩa  là chưa ai xác định hoặc miêu tả chúng trước đây," Aylward cho biết.

 

Dựa trên nghiên cứu trước đây của Aylward về những khu vườn này, các nhà nghiên cứu sử dụng kỹ thuật giải trình tự bộ gen của Viện Genome Liên kết (JGI) thuộc Bộ Năng Lượng Mỹ và hỗ trợ tài chính của hãng  Roche Applied Science để hiểu được vai trò độc đáo của nấm và vi khuẩn. Ngoài việc giải trình tự bộ gen của Leucoagaricus gongylophorous - loại nấm phát triển mạnh nhờ kiến ​​xén lá - các nhà nghiên cứu còn xem xét hệ gen của toàn bộ cộng đồng khu vườn sống này.

 

"Chúng tôi thực sự cố gắng hết sức mình để tìm ra đặc điểm của các enzyme phân hủy sinh khối được tạo ra," Aylward cho biết. "Xác định tất cả các enzyme mới này thực sự mở ra cánh cửa cho các ứng dụng công nghệ, bởi vì chúng tôi có khả năng có thể trộn và kết hợp chúng với những enzyme khác mà chúng tôi đã biết để đạt được sự phân huỷ sinh học tốt hơn".

 

Trong mối quan hệ cộng sinh, L. gongylophorous cung cấp thực phẩm cho kiến cắt lá Atta cephalotes bằng cách phát triển các cơ quan giàu chất béo, axit amin và các chất dinh dưỡng khác. Để có nhiên liệu sản xuất ra các cơ quan đầy năng lượng này, nấm cần đường - ở dạng phân tử cellulose dài đóng gói bên trong những mẩu lá mà kiến ​​cung cấp. Để lấy được đường, nấm sản xuất ra các enzyme phân hủy cellulose thành glucose.

 

Sau khi giải trình tự bộ gen của L.gongylophorous, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng loại nấm này dường như thực hiện phần lớn sự phân hủy cellulose bằng các enzyme đặc biệt của nó. Tuy nhiên, họ cũng nhận ra rằng nó không thể làm việc một mình: trên thực tế, khu vườn cũng là nơi sinh sống của nhiều vi khuẩn mà có thể cũng giúp tăng năng suất của nấm.

 

"Chúng tôi cho rằng có khả năng là có sự phân công lao động giữa nấm và vi khuẩn," Garret Suen, đồng tác giả của nghiên cứu và phó giáo sư về vi khuẩn, nhận định.

 

Ngoài việc cung cấp đạm và các vitamin quan trọng, vi khuẩn dường như còn giúp nấm lấy được cellulose giàu năng lượng bằng cách phân hủy các polyme thực vật khác mà bọc lấy nó, như hemicellulose.

 

Tiếp cận và giải cấu trúc cellulose cũng là mục tiêu của các nhà nghiên cứu GLBRC, những người muốn lên men các loại đường được lưu trữ để sản xuất ethanol và các nhiên liệu sinh học tiên tiến khác. Các enzyme như enzyme của nấm được nuôi dưỡng bởi kiến ​​xén lá có chức năng chuyên phân hủy lá, nhưng sự hiểu biết về cách chúng hoạt động ra sao trong bối cảnh của cộng đồng kiến ​​có thể giúp các nhà nghiên cứu tạo ra các phương pháp tương tự để xử lý nguyên liệu nhiên liệu sinh học từ cellulose, chẳng hạn như thân cây ngô và cỏ.

 

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra là, cả vẻ đẹp lẫn thách thức của khu vườn kiến ​​cắt lá nằm trong sự phức tạp của nó. Nhìn kỹ sẽ thấy rằng có một thành phố côn trùng màu nâu nhộn nhịp xung quanh bề mặt đầy những lỗ nhỏ trong khu vườn nấm, với các phần lá ở trên cao. Sự giống nhau giữa nó và một thành phố cho thấy, sản xuất năng lượng trong một hệ thống phối hợp một cách tỉ mỉ như vậy sẽ rất khó để tái tạo trong một phòng thí nghiệm hoặc trong một nhà máy lọc sinh học.

 

"Trong một khung cảnh công nghiệp, bạn cần một hệ thống mà có thể tái tạo, bền vững và có thể kiểm soát - và đồng thời tạo ra một lượng ethanol nhất quán", Suen giải thích.

 

Một lựa chọn tiềm năng để tái tạo các các quá trình tự nhiên này là trích xuất, tái tạo và làm sạch các enzyme phân hủy sinh khối theo cách tổng hợp. Có thể thêm các enzyme mới này vào các kết hợp đã được biết và kiểm tra khả năng phân hủy nguyên liệu nhiên liệu sinh học của chúng. Tuy nhiên, quá trình này có thể tốn nhiều thời gian và tốn kém.

 

Các nhà nghiên cứu dự định nghiên cứu các côn trùng khác bên cạnh kiến, gồm một số loài mối và bọ cánh cứng, mà cũng hoạt động như những nhà làm vườn trong cộng đồng nấm. Họ hy vọng rằng sự hiểu biết tốt hơn về các hệ thống phức tạp này sẽ giúp họ tìm ra bí mật phân hủy sinh khối của chúng.

 

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2013-06/uow-rub061413.php

 

Thanh Vân - Dostdongnai, Theo Eurekalert

 

Trở lại      In      Số lần xem: 1121

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Hơn 120 quốc gia ký kết Hiệp ước Paris về biến đổi khí hậu
  • Một số giống đậu tương mới và mô hình chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất lúa tại Đông Nam Bộ và Đồng Bằng Sông Cửu Long
  • Các nước cam kết chống biến đổi khí hậu
  • 12 giống hoa được công nhận bản quyền
  • Thảo luận việc quản lý nước theo cơ chế thị trường
  • Lượng nước ngầm trên Trái đất đạt 23 triệu kilômét khối
  • Sản xuất hồ tiêu thế giới: Hiện trạng và Triển vọng
  • Triển vọng tích cực cho nguồn cung ngũ cốc toàn cầu năm 2016
  • Cây trồng biến đổi gen với hai tỷ ha (1996-2015); nông dân hưởng lợi >150 tỷ usd trong 20 năm qua
  • Cơ hội cho gạo Việt
  • Việt Nam sẽ áp dụng cam kết TPP cho thêm 40 nước
  • El Nino có thể chấm dứt vào cuối tháng 6
  • Chi phí-hiệu quả của các chương trình bệnh động vật "không rõ ràng"
  • Xuất khẩu hồ tiêu: Gậy ông đập lưng ông
  • Đất có thể đóng vai trò quan trọng trong việc giảm lượng khí nhà kính
  • Quản lý và phát triển thương hiệu gạo Việt Nam
  • Những cách nổi bật để giải quyết những thách thức về hệ thống lương thực toàn cầu
  • Lập bản đồ các hộ nông dân trồng trọt trên toàn thế giới
  • Hỗ trợ chuyển đổi từ trồng lúa sang trồng ngô
  • Nếu không được kiểm soát, cỏ dại sẽ gây thiệt hại kinh tế tới hàng tỷ USD mỗi năm
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD