위스콘신-매디슨 대학교의 화학 및 생물 공학 연구원 팀은 청록색 조류라고도 알려진 새로운 시아 노 박테리아 균주를 개발했으며, 이는 야생에 비해 인구의 8.5 배를 차지합니다.
이 과급 된 박테리아는 팀의 새로운 분뇨 치료 시스템의 핵심이며, 이는 오염 물가에서 유제품 농장에서 가축 폐기물의 룰렛 사이트 방지합니다..
“농민들은 이익 마진으로 인해 더 지속 가능하게 운영 할 수없는 곳에 있으며, 주정부는 너무 비싸거나 농장 산업에 해를 끼칠 수 있기 때문에 강제로 강요 할 수 없습니다.
Chavkin, 실험실에서 일하는Brian Pfleger, UW-Madison 화학 및 생물 공학 교수는의 공동 저자입니다.저널의 작품을 설명하는 논문ACS 지속 가능한 화학 및 엔지니어링. Chavkin은“새로운 기술이 문제를 해결하기위한 완벽한 상황입니다.
이 연구는 교수가 이끄는 장기 과학 재단 자금 지원 프로젝트의 일부입니다Victor Zavala교수와 함께 Pfleger와 협력하여Rebecca Larson넬슨 환경 연구 연구소의
인 오염은 전 세계의 문제입니다. 인산염 침착 물에서 채굴되는 영양소는 작물 성장에 중요하며 종종 농장 분야에 퍼지는 분뇨뿐만 아니라 합성 비료의 큰 요소입니다.
인간을 물에서 분뇨로 유지하기 위해 UW-Madison 팀은 조류가 제어 된 생물 반응기에서 원하는 모든 룰렛 사이트 고갈시킬 수있는 영양소 캡처 시스템을 개발했습니다. 그런 다음 인이 풍부한 조류를 말리고 가루로 바꾸고 비료를 만듭니다.
지난 몇 년 동안, 팀은 시스템을 개선하기 위해 노력하여보다 자원 효율적이고 비용 효율적으로 만들 수있는 방법을 알아 냈습니다. 이를 위해 Zavala의 실험실에서 근무한 최근 박사 학위를 취득한 Leo Gonzalez는 Wild Cyanobacteria를 사용하여 프로세스를 모델링하여 변화 변수가 가장 큰 영향을 줄 수있는 영역을 식별했습니다.
그것이 Chavkin이 취한 과제입니다. 시아 노 박테리아에서, 인 흡수는 에너지 집약적이므로 세포가 과정을 크게 조절한다는 것을 의미한다.
증가 된 흡수는 이전에 비료의 배치에서 룰렛 사이트 쫓아내는 데 필요한 시아 노 박테리아의 일부만이 필요하다는 것을 의미합니다. 컴퓨터 모델링에 따르면 이러한 슈퍼 조류는 전체 시스템을 다른 큰 방식으로 변경합니다. 담수를 추가하고 전체 비용을 절반으로 줄이며 에너지 사용을 3 분의 2로 완전히 제거합니다.
Chavkin 은이 팀이 시스템을 더욱 최적화 할 계획이라고 말했습니다. 연구원들은 분뇨에서 추가 화학 물질이나 영양소를 생산할 수있는 과정에 다른 박테리아를 추가하여 더 많은 비용 효율적입니다..
시스템을 실천하려면 팀이 농민들과 협력하여 조류 기반 바이오 퍼티 리저의 이점을 보여 주어야합니다. 그러나 연구자들은 낙관적 인 프로토 타입 시스템이 비교적 곧 분뇨에 빠질 것입니다.
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Victor Zavala는 Baldovin-Dapra 교수입니다. Brian Pfleger는 Karen과 William Monfre 교수이자 Vilas Distinguished Achievement 교수입니다.
저자는 NSF 상 #2132036의 지원을 인정합니다. Genomic Sciences Training Program 5T32HG002760에 대한 NHGRI 교육 보조금;
상단 이미지 캡션 : 박사후 학자 인 Ted Chavkin은 인간 오염과 싸우기위한 분뇨 처리 시스템을위한 새로운 시아 노 박테리아가 많은 시아 노 박테리아를 설계하고 룰렛 사이트. 사진 : Joel Hallberg.