Insulated Metabolic Exchange for Sustainable Agriculture and Biotechnology

Sammanfattning: Mellan 1960 och idag har världspopulationen dubblerats medan matproduktionen tredubblats. Det har möjliggjorts av kemiskt framställda gödsel som introducerades på mitten av 1900-talet. Sedan 1965 har användandet av kvävegödsel ökat sexdubblet. Kvävegödsel ökar lönsamheten och avkastningen men har stora koldioxdutsläpp och orsaker övergödning. Därför finns det en efterfrågan på andra alternativ. Ett alternativ skulle kunna vara en syntetsik föränding av rhizosfären. För att undersöka om det är möjligt kommer ett modellsystem för insulerat metaboliskt utbyte att skapas. Modellsystemet kommer att ha en kvävefixarande bakterie som fixerar kväve från atmosfären och producerar en kvävekälla till en kolfixerande bakterie, som kommer modellera en växt i system. Den kolfixerande bakterien kommer att fixera koldioxid from atmosfären och producera en kolkälla för den kvävefixerande bakterien att använda. I den här studien har olika produktioner av olika kvävekällor i Escherichia coli och Anabaena sp. undersökts. Fyra olika plasmider har skapats för produktionen av alanin, guanin och allantoin. Alla odlingar med plasmiderna växte bättre än kontrollodlingarna, men de har inte blivit analyserade för produktion av metaboliterna på grund av tidsbrist. Tilläggningsvis, två av tre replikat av Anabaena sp. med en plasmid för allantoin produktion i media med urinsyra verkar ha varit stressade för okända anledningar