주인공으로서 미온라인 바카라을 가진 환경 생명 공학 찾기

주인공으로서 미온라인 바카라을 가진 환경 생명 공학 찾기

2021/10/19

주인공으로서 미온라인 바카라을 가진 환경 생명 공학 찾기 comammoxcomamox박테리아는 어업 가공 폐수를 비료로 변환

최근 몇 년SDG에 대한 회사의 태도와 노력은 기업 평가 및 투자 결정을위한 중요한 기준이됩니다및 전 세계 문제 해결에 대한 글로벌 커뮤니티의 전반적인 인식은 분명히 변화하고 있습니다 그들 중에서,"생성에 대한 책임, 사용에 대한 책임"대상에도 설정되어 있습니다폐기물 처리와 관련된 도전기업 활동을 수행 할 때 불가피한 문제입니다 이번에는 AIST가 폐기물을 분해하는 간단한 폐기물 처리 과정이 아닙니다미온라인 바카라을 사용하여 식품 가공 폐수를 유기 비료로 변환하는 자원 재활용 기술의 개발 발표되었습니다 이 유기 비료는 수경 재배에 사용될 수 있으며 일본에서 수경 재배를 개발할 가능성이 있습니다 이번에 발표 된 기술은 이번에 발표했다폐기물에서 귀중품 생성이것은 재사용을 통한 이전 환경 보존 개념에서 한 걸음 더 나아가고 있습니다"업 사이클링"이니셔티브그렇게 말할 수 있습니다 우리는 연구원들에게 새로운 기술과 미래에 대한 전망을 확립 할 수있는 핵심 요점에 대해 물었습니다

미온라인 바카라 식별은 돌파구입니다

2021 년 3 월, AIST는 단백질이 풍부한 식품 가공 폐수를 사용하여 수경 재배에 사용될 수있는 유기 액체 비료를 안정적이고 효율적으로 제조하는 기술을 개발했다고 발표했다 (3/30 보도 자료 기사)

이 연구는 Shizuoka에 본사를 둔 Iai Co, Ltd 간의 공동 연구를 통해 수행되었으며, Shizuoka University, Shizuoka Prefectural Institute of Industrial Support Center 및 AIST를 개발하는 소규모 산업 로봇 및 새로운 농업 기술을 개발했습니다

환경 창조 연구 부서의 Sato Yuya는 AIST 에서이 연구를 이끌었습니다 SATO에 따르면,이 기술은 폐수에서 암모니아로 발견되는 단백질 (아미노산)을 분해하는 암모니아화와 암모니아의 유기 액체 비료로 사용될 수있는 질산염 이온 (산화 된 질소 화합물 : NO₃^-)를 얻는 두 가지 다른 화학 반응 인 질화를 촉진하는 기술이라고합니다 연구팀은 각 화학 반응 과정에서 유용한 미온라인 바카라을 식별 할 수 있었으며 미온라인 바카라이 활성화하는 데 필요한 환경 조건을 발견했습니다

미온라인 바카라을 사용하여 유기 비료가되는 질산염 이온을 생성하는 데 큰 의미가 있습니다 질산염 이온은 식물에 필수적인 질소 영양소이지만 일본 농업 및 임업 표준 (JAS)은 화학적으로 생산 된 질산염 이온을 유기 비료로 인식하지 못합니다 또한, 화학적 처리를 사용하지 않고 유기 화합물로부터 질산염 이온을 안정적으로 생성하는 것은 기술적으로 어려운 것으로 간주되었다 이번에 개발 된 기술이 미온라인 바카라을 사용하여 질산 이온을 생성하고 유기 비료로 대량 생산하는 데 사용될 수 있다면, 수경 농업의 미래에 큰 도움이 될 것으로 기대됩니다

이 연구의 중앙 구성원 인 IAI는 이전에 식품 가공 폐수를 원료로 사용하여 유기 비료 생산에 관여했습니다 그러나이 연구의 결과는 과거의 결과와는 매우 다른 획기적인 발견을 만들었습니다

유기 액체 비료의 생산에서 특히 중요한 것은 암모니아 → 아질산염 → 질산의 2 단계 반응으로 구성된 질화 공정입니다 지금까지 IAI는 2 단계 질화 반응이 최대화되는 환경 조건과 미온라인 바카라을 조사했으며 암모니아 산화 박테리아 및 아질산염 산화 박테리아를 포함하여 두 가지 다른 미온라인 바카라이 기여하는 것으로 추정했습니다 그러나 실제로 장치 내에 수천 개가 넘는 미온라인 바카라이 있으며,이 중 어느 것이 중요한 역할을할지 과학적으로 확인하기가 어려웠습니다

이 연구 팀의 가장 큰 성과는 이들 2 단계 반응을 COMAMMOX 박테리아로 촉진하는 유일한 미온라인 바카라을 확인했으며 산소 부족이있는 환경을 선호하는 혐기성 박테리아와 공존함으로써 산소 함량이 약간 낮은 서식지의 균형을 유지한다는 것입니다

새로운 시퀀서 및 게놈 데이터베이스를 완전히 활용

연구팀이 왜 미온라인 바카라을 식별하고 심지어 그들의 서식지를 명확히 할 수 있습니까? 이것은 팀의 꾸준한 실험 축적과 새로운 기술의 융합의 결과였습니다

이 실험은 1 년 동안 지속되었지만 실험 탱크는 IAI에 의해 관리되었으며 매일 매일 100 리터 이상의 어업 가공 폐수로 채워서 액체 비료를 제거해야했습니다 AIST 팀은 미온라인 바카라이 서로 부착되는 반응 탱크에서 150 개가 넘는 튜브 모양의 "캐리어"의 게놈 분석을 수행하고 미온라인 바카라 데이터에 기초하여 장치의 작동 조건을 반복적으로 조사했습니다

SATO는 "분석은 다른 연구소와 공유 된 방식으로 수행되었다 AIST는 새로운 시퀀서를 사용하여 수집 한 샘플에 대한 포괄적 인 분석을 반복적으로 수행했으며, Shizuoka University, Shizuoka Prefectural Institute of Industrial Technology, Numazu 산업 지원 센터는 수질을 분석 하고이 순서를 사용했으며, 많은 Microgan에 대한 샘플에 대한 증거를 얻었습니다 수집 원시 정보를 게놈 데이터베이스와 일치 시켜서, 우리는 미온라인 바카라의 유형과 특성을 반복적으로 수행했습니다

현재 일본, 미국 및 유럽에서 소유 한 3 개의 주요 게놈 데이터베이스가 있으며 서로 공유 된 것으로 알려져 있습니다 게놈 DB 서비스는 이미 20 세기 말에 시작되었지만 2010 년경 새로운 시퀀서가 도입되면서 그 사용이 크게 확대되었습니다 이것이이 연구가 홍보 된 이유 중 하나였습니다

친숙한 자연 속에 사는 Comammox 박테리아

그건 그렇고, 이번에는 "Comammox 박테리아"가 어떤 종류의 미온라인 바카라입니까? 이 박테리아는 2015 년 두 명의 유럽 연구팀에 의해 동시에 발견되었지만, 전 세계의 연구원들이이를 조사한 후 논, 들판, 강둑, 초원 및 호수를 포함하여 자연의 모든 곳에 존재하는 박테리아임을 확인했습니다 현재 서식지에서의 기능에 대한 연구가 진행되고 있다고한다 Sato는 Comammox 박테리아가 다음과 같이 생태계의 순환에 중요한 역할을 할 가능성이 있다고 말합니다

"인간이 호흡하는 것처럼 미온라인 바카라은 산소를 사용하여 호흡을 사용합니다 그러나 산소가없는 환경에서 질산 질산은 산소를 대체합니다 질산염은 에너지를 얻는 기질이며, 미온라인 바카라을위한 매우 중요한 단계입니다 암모니아와 그 화합물은이 연구에서,이 연구에서 아미비아를 생성했음을 확인했습니다 그러나이 박테리아는 다양한 자연 환경에서도 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다 "

99%는 알려지지 않은 미온라인 바카라 세계입니다

이 연구의 결과를 제시 한 후, 연구팀은 시스템을 다음 단계로 개발하여 장치를 대략 10 번 확장했습니다 그러나 장치가 발사 된 직후, 액체 비료로의 전환 효율이 상당히 감소되었습니다

"연구 후, 나는 다른 암모니아 산화 박테리아에 의해 Comammox 박테리아가 쫓겨날 것임을 발견했다 일반적으로 다양한 미온라인 바카라 사이에는 관계가있다 일반적으로, 큰 미온라인 바카라과 작은 미온라인 바카라은 적합한 또는 포식의 생존과 관련이 있으며, 마이크로 조직은 항상 생존과 관련이있다 미온라인 바카라, 활성 미온라인 바카라은 지역과 환경 조건에 따라 다르며, 예를 들어, 미온라인 바카라이 어떤 미온라인 바카라이 중요한지를 알고 있더라도, 고유 한 미온라인 바카라이 강한 관계에있게되면, 그들은 제거되고 오랫동안 유지 될 수 없습니다 "

미온라인 바카라 사이의 경쟁은 장치 내에서 인간의 비전을 초과하는 현미경 수준으로 확산됩니다 Comammox 박테리아가 생존하도록하기 위해 환경 제어가 수행되었습니다

"미온라인 바카라이 이와 같은 공동체를 가지고 있다는 것은 정말 흥미 롭습니다 같은 환경에서는 미온라인 바카라이 모두 박테리아, 고풍 (Archaea) 및 진핵 온라인 바카라이지만, 유기체가 엄격하게 유기체는 아니지만 바이러스도 있지만 미래의 연구에서는 이러한 미온라인 바카라에 대한 더 깊은 이해를 얻고 싶습니다 순간, 관계는 여전히 너무 복잡하고 전혀 이해할 수 없으며, 항상 예측할 수 없지만 내 목표는 결국 의도 한 방향으로 전체 커뮤니티를 통제 할 수있는 것입니다 "

연구팀은 이후 현재 장치에서 COMAMMOX 박테리아를 사용하여 환경 제어와 일치하는 조건을 발견했으며 충분한 전환 효율로 액체 비료를 성공적으로 생산했습니다

Sato는“새로운 시퀀서가 도착하기 전에 최대 약 100 개의 DNA 단편 만 분석 할 수 있었지만, 외모 이후 하루에 천만 명 이상의 DNA 조각을 분석 할 수있어 10 만 배 더 많음을 의미합니다 이 속도는 인간이 신체의 유용한 박테리아, 예를 들어 장내 식물과 토양 및 해수에 더 효율적으로 확인할 수있게 해주었다 그러나 오늘날에도 많은 양의 유전자 분석이 다량의 샘플에서 수행 될 수 있기 때문에 미온라인 바카라의 99% 이상이 아직 진정한 정체성을 파악할 수 없었기 때문에 배양 할 수 없었습니다 "친숙한 환경에 사는 많은 미온라인 바카라은 여전히 알려져 있지 않으며, 미온라인 바카라의 가능성은 완화되지 않았다고 말할 수 있습니다" 사토의 미래와 그의 친구의 연구도 끝없이 확장되고 있습니다