볼프강 부쉬 박사

문제

꽃과 새싹이 식물의 가장 눈에 띄는 특징이지만 표면 아래에 있는 뿌리도 마찬가지로 중요합니다. 식물의 뿌리는 토양에서 물과 영양분을 얻는 데 매우 중요합니다. 또한 식물 광합성에 의해 고정된 탄소를 대기에서 토양으로 전달함으로써 지구 탄소 순환에서 중요한 역할을 합니다. 생태학, 농업, 식량 안보 및 탄소 순환과의 높은 관련성에도 불구하고 뿌리 시스템과 관련하여 많은 미해결 질문이 있습니다. 예를 들어, 일부 루트 시스템은 얕고 일부는 깊은 이유는 무엇입니까? 식물은 환경 정보를 어떻게 처리합니까? 뿌리는 어떻게 해로운 미생물을 막으면서 유익한 미생물과 함께 작용할 수 있습니까? 식물 뿌리에 대한 더 나은 이해는 지구의 기후 변화와 인구 증가에 직면하여 점점 더 시급한 문제인 보다 탄력적인 식량원을 성장시키는 데 도움이 될 수 있으며, 이산화탄소(CO)를 저장하기 위해 대규모로 활용할 수 있는 뿌리 시스템을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.₂) 식물 지상 조직에 의해 대기에서 포착되었습니다.

접근

꽃 피는 식물 Arabidopsis thaliana 는 재배하기 쉬운 잡초로, 식물 생물학 연구에 널리 사용됩니다. 매우 유사한 유전체를 가진 다양한 균주가 전 세계적으로 자라고 있어, 식물이 다양한 환경에 어떻게 반응하고 생존에 도움을 주는지 연구하는 데 특히 유용합니다. 볼프강 부시(Wolfgang Busch)는 유전학, 유전체학 및 기타 과학 분야의 기술을 결합한 시스템 유전학 접근법을 사용하여 주어진 환경에서 뿌리 성장이 식물 유전자에 의해 어떻게 결정되는지 이해합니다. 전장유전체 연관 연구는 유전적 변이와 뿌리의 길이와 같은 물리적 특성을 연관시킵니다. 하지만 유의미한 연구가 되려면 관심 있는 물리적 특성을 상당량 측정해야 합니다. 뿌리를 정확하고 대량으로 측정하는 것은 어렵기 때문에 부시는 뿌리를 평가하기 위해 여러 최첨단 기술과 계산 방법을 활용했습니다. 이러한 접근법을 통해 부시는 뿌리의 성장 및 환경 반응 방식을 결정하는 여러 유전자와 그 유전적 변이를 밝혀낼 수 있었습니다. 이러한 연구는 뿌리를 특정 환경이나 기능에 맞게 최적화하는 방법을 지속적으로 연구하고 있습니다. 최근 이 연구실은 전 세계적으로 가장 관련성이 높은 작물 종에 대한 연구 범위를 확대하여 종 전체에서 보존된 메커니즘을 식별하고 이를 조작하여 더욱 회복력이 강한 작물 품종을 만드는 것을 목표로 하고 있습니다.

Salk's의 전무이사로서 식물 이니셔티브 활용부시는 식물이 더 크고 튼튼한 뿌리 시스템을 키워 더 많은 양의 탄소를 흡수할 수 있도록 돕는 것을 목표로 합니다. 부시는 자연적으로 생성되는 탄소가 풍부한 물질인 수베린의 형태로 땅에 탄소를 묻어줍니다. 연구팀은 최첨단 유전학 및 유전체학 기술을 사용하여 과도한 대기 탄소를 제거하고 환경 스트레스에 더욱 강한 Salk Ideal Plants™️를 개발할 것입니다.