Fuerscher mat der University of Tennessee Institute of Landwirtschaft féiert en neien Effort vu bis zu $ 7.5 Milliounen fir Planzen ze benotzen fir Ëmweltbedrohungen fir agesate Truppen z'entdecken an Zivilisten ze schützen déi a postkonflikt Astellunge liewen.
D'Zil ass eng nei, revolutionär Sensorplattform z'innovéieren.
Ausgezeechent vun den US Defense Advanced Research Projects Agence, och bekannt als DARPA, ënner sengem Advanced Plant Technologies Programm, wäert de 4-Joer Effort d'Expertise vu Planzbiologen, Biochemiker an Ingenieuren kombinéieren.
Fuerscher vun UT an dem Massachusetts Institute of Technology wäerte schaffen fir Kartoffelplanzen z'änneren fir potenziell Bedrohungen z'entdecken an ze berichten wéi Nerve Agenten, Stralung a Planzepathogenen.
DARPA Advanced Plant Technologies (APT)
De Advanced Plant Technologies (APT) Programm probéiert Planzen z'entwéckelen déi fäeg sinn als nächste Generatioun, persistent, Buedembaséiert Sensortechnologien ze schützen agesate Truppen an d'Heemecht duerch Detektioun a Berichterstattung iwwer chemesch, biologesch, radiologesch, nuklear an explosiv ( CBRNE) menacéiert.
Esou biologesch Sensoren wären effektiv energieonofhängeg, wouduerch hiert Potenzial fir breet Verdeelung erhéicht, wärend d'Risike verbonne mam Asaz an Ënnerhalt vun traditionelle Sensoren reduzéiert ginn. Dës Technologien kéinten och eventuell humanitär Operatiounen ënnerstëtzen andeems zum Beispill onexplodéiert Ordnance a Postkonflikt Astellunge festgestallt gëtt.
DARPA d'technesch Visioun fir APT ass d'Planzen ugebuerene Mechanismen fir z'entdecken an op Ëmweltreizen z'empfänken, dës Empfindlechkeet op eng Rei vun Signaler vun Interessi auszebauen, an dezent Äntwertmechanismen ze manipuléieren, déi aus der Distanz iwwerwaacht kënne ginn mat existente Buedem-, Loft- oder Raum-baséiert Hardware.
Fir Erfolleg ze hunn, muss APT sécherstellen datt modifizéiert Planzen sécher, robust a selbsthalend an hiren Ëmfeld sinn. De Programm hänkt vum Fortschrëtt vun Technologien fir verschidde, komplex Modulatioune fir Planzen auszeféieren, ouni hir Ëmweltfitness opzeginn.
Och wann den APT Technologie fir eventuell Asaz verfollegt, gëtt déi éischt Fuerschung ganz an enthale Raimlechkeete gemaach. Wann d'Fuerschung erfollegräich ass, wäerte spéider Phasefeldversich ënner der Regie vum US Department of Agriculture's Animal and Plant Health Inspection Service stattfannen no all Standardprotokoller fir Planzbiosécherheet.
Source: DARPANeal Stewart, Professer fir Planzewëssenschaften am UT Herbert College of Agriculture, deen och den dotéierte Racheff Stull vun Exzellenz an der Planzmolekulare Genetik hält, wäert als de féierende Haaptfuerscher vun der Ustrengung déngen.
De Stewart ass a wëssenschaftleche Kreesser bekannt fir seng Beméiunge fir genetesch Markéierer ze benotzen fir Sentinelleplanzen z'entwéckelen déi Ëmweltproblemer oder Ernärungsdefiziter kënnen an Efforte feststellen fir de Baueren ze hëllefen d'Ernte erhéijen. Hien ass och Co-Direkter vum kierzlech geformten UTIA Center fir Landwirtschaftlech Synthetesch Biologie.
CASB ass déi éischt Uni Fuerschungsariichtung déi sech fir d'Benotzung vu Gen Editing an aner synthetesch Biologie Methode gewidmet huet fir radikal Verbesserungen un der Nohaltegkeet vun der Crop Landwirtschaft ze bidden.
De Scott Lenaghan, Assistent Professer am Department of Food Science, deen och eng zousätzlech Positioun am UT Department of Mechanical, Aerospace and Biomedical Engineering hält ass Co-Direkter vum CASB. Hie wäert als Projet a Gesamt Team Lead fir dësen DARPA Effort déngen.
D'Aarbecht bei UT wäert haaptsächlech op Ingenieur vu Planzen fokusséieren fir Ëmweltreizen ze spieren an ze beriichte fir "Schwätze Planzen" ze maachen. De Stewart seet datt d'Kartoffelplanz fir dës Studie gewielt gouf, well et ass déi einfachst Erntepflanze fir den Ingenieur souwuel den Haaptgenom wéi deen an Chloroplasten.
Neal Stewart:
"Et huet all Ingenieurs- a Wuestumseigenschaften, déi fir eng effektiv 'schwätzend Planz' suergen."
"Eis virleefeg Fuerschung huet eis iwwerzeegt datt d'Kartoffel déi richteg Ernte fir dëse 'Phytosensors 2.0' Projet ass."
"Gromper mécht souguer e bequem Lagerorgan - de Knoll - wat 'Batterie' vun der Planz ass."
Aner Fakultéitsmemberen, déi am Projet um UT involvéiert sinn, gehéieren de Feng Chen, Professer fir Genomik am Departement Planzewëssenschaften; Tessa Burch-Smith, Assistent Professer am Departement Biochemie a Cellulär a Molekularbiologie; an Howard Hall, Professer am Departement fir Atomkraaftwierk.
Hir Bäiträg reegele vun Ingenieur Insektresistenz bis zu Root-to-Shoot Kommunikatioun, bis Stralungsexperimenter, all entwéckelt fir d'Entwécklung vun effektive Planzensensoren z'ënnerstëtzen, déi iwwerliewe kënnen an opbléien.
Am Partenariat mam UT, sinn d'Proffen Chris Voigt an Angela Belcher mam Departement Biologesch Ingenieur am MIT. Si bréngen Weltklass Expertise a Fäegkeeten vun der synthetescher Biologie an d'Team.
Den John DiBenedetto, en Departement fir Energiewëssenschaftler, wäert de Projet mat Ausrüstung an Expertise an der Senséierausrüstung ënnerstëtzen. Hien a Stewart hunn an e puer vun den éischte publizéierte Phytosensorprojeten zesummegeschafft.
Wärend de Fokus vun dësem Projet d'Entwécklung vu Planzensensore fir de Militär ass, hofft de Stewart datt Fortschrëtter duerch dëst an aner Efforten an der synthetescher landwirtschaftlecher Biologie schliisslech zu Kulturen entstinn, déi de Bauere genau soe wat, wou a wéini se Problemer mat Schued hunn. , Waasser an Nährstoffer an hire Felder.
Neal Stewart:
"Dëse Projet ass ganz spannend wat eis Erkenntnisser a Planz 'Geräter' iwwersetzt déi de Bauere kënnen hëllefen."
Geméiss den DARPA Ufuerderunge gëtt déi éischt Fuerschung ganz an enthale Ariichtunge mat alle Biosécherheetsfeatures op der Plaz gemaach.