あそこに見えるのは、根系から大量の抗生物質を生産する特別な能力を持つ、軽い現代の小麦系統です。
なぜ小麦の根系からの抗生物質が必要なのでしょうか?と疑問に思われるかもしれません。
病気のときだけ抗生物質を飲みますよね？
農業システム、現代の農業システムは最近ますます病んでいます。
彼らの病気はひどく、農地に散布されている窒素肥料の70％近くが流出している。
制御不能な窒素漏れが発生しています。
緑の革命の初期からの窒素肥料の消費量を見ると、それはほぼ30倍に増加しています。
緑の革命初期の 500 万トンから、現在私たちが使用している 1 億 5,000 万トンまで増加しました。
窒素肥料の消費量が 30 倍に増加した結果、世界の食糧穀物の生産量は 4 倍に増加しました。
もちろん、緑の革命が世界の食糧穀物生産を変革し、飢餓や食糧不足から私たちを救い、世界の食糧安全保障を提供したことは誰もが知っています。
しかし、窒素肥料の消費量が 30 倍に増加しても、食料穀物の生産量、つまり食料穀物の増加は 4 倍にしかならない、と自問しなければなりません。
何が起こっていますか？
窒素肥料を施すと、そのほとんどはアンモニウムの形になります。
アンモニウム形態は土壌に結合し、移動せず、有害な窒素副産物を生成しません。
アンモニア態窒素には問題はありませんが、土壌に生息する小さなバクテリアがこの肥料窒素アンモニアを食い荒らし、硝酸塩として吐き出し始めました。
また、他の多くの有害な窒素副産物も生成しています。
硝酸塩の問題は、多くの植物は硝酸塩を窒素源として利用できますが、窒素は土壌に結合できないことです。
洗い流されます。
雨が降れば、灌漑があれば、農地から雨が流れ出ます。
それが問題だ。
この小さなバクテリアは、土壌の生物学的活動全体の中では小さな地味な微生物活動でしたが、今では怪物に成長しました。
肥料窒素のほぼ95～99パーセントを消費し、それを硝酸塩として吐き出している。
私たちは作物に肥料を与えているのか、と問うべきです。
私たちはこの小さなバクテリアを肥やしにして、大きな怪物に成長させているのでしょうか？
これは、窒素が水流に移動し、湖を汚染し、藻類の異常発生を引き起こし、新たな緑の革命を引き起こすときに起こることです。
農地に窒素を保持せず、窒素が水域やより大きな生態系に移動することを許可すると、生態学的に破壊的な形で新たな緑の革命が引き起こされます。
土壌を見てみると、それは生きた生物学的システムであり、目には見えない微生物の世界です。
これらの土壌システムでは、大規模な微生物の世界が活動しています。
それらは多くの機能に関与し、あらゆるものを個々の構成要素に分解し、作物に栄養を与えて成長し、食物を生産します。
とても複雑なんです。
それは、私たちが知っている生態系、地上の生態系よりも、はるかに大きいものです。
もっと複雑です。
例を挙げると、土壌 1 グラムには約 100 億個の微生物細胞が存在します。
土1グラムの中に100億個の微生物がいて、さまざまな働きをしています。
それは地球上で見られる全人類よりもはるかに大きいです。
この微生物の世界は影響を受けており、緑の革命の過去 70 年間から非常に深刻な影響を受けています。
特に、大量の窒素肥料の注入は、この微生物の活動に混乱を引き起こし、個体群動態を変化させました。
先ほども述べたように、土壌中でかつては小さく、取るに足らない微生物の活動が巨大な割合に成長し、私たちが施用している肥料窒素をすべて吸い込みました。
自然は、私たちが農業で直面しているいくつかの問題、そして私たちが将来生み出し、直面するであろう問題のいくつかに対して、多くの解決策を生み出してきました。
向こうに見えるのは、熱帯の牧草であるブラキエラです。
南アメリカに広く生育しています。
ユニークな能力を持っています。
根系から大量の抗生物質を生成します。
これらの抗生物質は、硝化細菌と呼ばれるこの小さな細菌に特に向けられています。
そのため、土壌中のこの硝化菌の働きをしっかりとコントロールしています。
それは機能することを許可しません。
細菌を殺すことはできませんが、機能することはできません。
彼らを一種の昏睡状態に保つためだけです。
そのため、これらの熱帯の牧草地、特にこの熱帯の牧草地では、いかなる種類の硝酸塩の形成も見られません。
また、これらの牧草地からは窒素ガスが放出されていません。
これらの牧草地からは亜酸化窒素が放出されません。これは、根系から大量の抗生物質を生成することでこの細菌を厳重に制御しているためです。
問題は、この種の能力をどのようにして作物にもたらすかということです。
私たちの食料生産のほとんどは 4 つの作物から来ています。
小麦、トウモロコシ、米、ソルガム。
これらは世界の食糧安全保障を提供する 4 つの作物です。
食用穀物のほぼ 80 ～ 90% はこれら 4 つの作物から生産されています。
また、これら 4 つの作物は、工業的に生産される窒素肥料全体の 90 パーセント以上を消費し、これら 4 つの生産システムに送られます。
これらの食用作物、これらの主食作物は、あまり能力がありません。
それが漏れている理由です。
これを見てみると、これは野生小麦です。
根系から20〜30倍の抗生物質を生成する能力があります。
私たちのグループは過去 15 年間、これらの抗生物質の生成に関与するゲノム領域を特定し、それを栽培小麦に導入することに取り組んできました。
やり遂げました。
野生小麦に由来する染色体のオレンジ色の部分が抗生物質をコードしていることがわかりますが、小麦システムのエリート構造を破壊することなく、また収量の可能性や生産性を損なうことなく、それを小麦のゲノムと統合することができました。小麦のパン作りの品質を妨げることなく。
私たちがBNA小麦と呼ぶこの新しいカテゴリーの小麦は、根系から大量の抗生物質を生産して細菌を制御し、根系での硝酸塩生成を制御できる小麦です。
このため、窒素肥料は、どのようなものを適用する場合でも、根の領域に留まり、漏れることはありません。
BNA 小麦を見てください。非常に健康で緑色に見えます。
右側が現在の小麦で、私たちが適用したものはすべて窒素が漏れ出ています。
両方のプロットに同じ量の窒素をまったく同時に適用しました。
漏れてしまうケースもあります。
もう一つの場合は農地に残ります。
これらはBNA小麦です。
開発中の次世代小麦です。
したがって、数年後には農家がそれらを利用できるようになるでしょう。
したがって、私たちの希望は、今後 10 年以内に、世界のさまざまな地域で栽培されている小麦のほとんどがこの種の能力を備え、根系から大量の抗生物質を注入することで窒素漏出を止めることができるようになることです。それが将来、小麦の根系における窒素肥料の量を制御し、削減することになるのです。
ありがとう。
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