В будущем ученые будут общаться с растениями при помощи цифровой биологии
Новый центр по исследованию программируемых механизмов растений направлен на развитие новой области. Она носит название «цифровая биология». Центр получает финансирование за счет Национального научного фонда, который утвердил грант на пятилетний срок в размере 25 миллионов долларов. Данная информация представлена на сайте Agropages.com.
В составе нового центра состоят ученые из заведений: университеты Урбана-Шампейн, Иллинойса, Аризоны, институт Бойса Томпсона, Колледж вычислительной техники и информатики Корнелла.
Центр будет заниматься разработкой технологий на основе информации о реакциях и чувствительности растений на внешнюю среду. Основная цель проекта – взаимный обмен, при котором ученые смогут получать необходимые знания, и делать соответствующие выводы. Они будут взаимодействовать с генетикой растения. Это позволить повлиять на физические показатели.
Доктор философии Сьюзан Маккоуч высказалась следующим образом: «Более детальное понимание оценки растений на окружающую среду позволит повысить показатели их селекции. При быстро меняющих внешних условиях, люди смогут быстро и адекватно на это реагировать. Мы должно повлиять на ускорение естественных процессов эволюции. Потому как меняющийся климат нарушил способности растений к считыванию данной информации».
С помощью собранных знаний можно получить ответы на следующие вопросы:
1. Каким образом можно управлять водой и питательными соединениями?
2. Как происходит процесс взаимодействия микроорганизмов и растений? Как микробы влияют на их рост?
Информация о флоре позволит значительно продвинуться в развитии растениеводства.
В условиях проекта будет выполняться изучение сигналов на уровне молекул. Эти сигналы ускоряют реакцию растения на различные изменения в экологии.
Сначала проект будет заниматься разработкой цифровых возможностей зондирования флоры. Возможности подключены к интернету и облаку. Это ранние работы Струка, в которых описана разработка волоконных оптических механизмов и наноразмерных устройств. Они позволяют исследовать состояние воды в структуре листка растения. Это происходит в части растения, которая отвечает за контроль наличия влаги. Исследование не инвазивно, оно не повреждает структуру растения и позволяет продвинуть ученых вперед в понимании биологии. Одно из достоинств его работ – получение знаний о возможном разведении культур, более устойчивых к засухе.
Другие работы созданы доктором философии Маргарет Франк. Она позволила определить основную концепцию программируемых видов. Франк занимается вопросом исследования томатов, - каким образом происходит улавливание естественных знаков корнями растений? После получения сигнала осуществляется активное взаимодействие с листьями, создается определенная биологическая реакция. Данные сигналы регистрируются через флуоресценцию и отправляются в интернет. На данный момент профессор занимается проектом, в котором анализ позволяет определить значение мРНК в передаче импульсов от корня растения к побегу. мРНК обладает определенными генетическими кодами, которые при трансплантации вызывают реакции трансплантата на изменение климата.
Вице-президент по выполнению исследований Эммануэль Джаннелис сообщил: «Современные научно-технического центры позволяют продвинуть исследования, которые затрагивают несколько областей. Новый центр в Корнелле решит многие проблемы развития, которые повлияют на общество».
Спасибо за Ваше внимание, подписки и лайки!