元素百科当地时间5月13日,白宫宣布启动“国家微生物组计划”,这是奥巴马政府继脑计划、精确医学和抗癌“登月”之后推出的另一个重大国家科研计划。农业是NMI计划的重要组成部分。比尔盖茨基金投资了1.21亿美元的资金支持(BMGF)还设立了1亿美元的专项基金,许多公益基金和大学投资数百万美元,总计5亿美元。微生物组研究已成为新一轮国际科技革命的战略“高地”。
微生物组是什么?
“微生物组”是指与人类共生的所有微生物的基因总和。又称“人类元祖基因”或“人类第二基因组”。这是一项直接获取环境中所有遗传物质的研究。人体内有1000多种微生物,尤其是胃肠道。微生物种群反映了其生物或非生命宿主的健康状况和完整性。微生物组对生态系统的影响将直接体现在人类健康、气候变化、食品安全等方面。一旦人体微生物组失衡,就会导致肥胖、糖尿病、哮喘等慢性病;环境微生物组失衡会导致农业减产和墨西哥湾“死亡区”的生态破坏。此外,微生物组还会影响气候变化和大气条件变化。
微生物农业是一个重要的环节
微生物的研究在医学领域取得了重要进展,特别是对人类肠道微生物菌群的研究。这些研究重塑了我们对人类健康的理解,也使我们在应对癌症和肥胖方面取得了突破。可以说,人类微生物学对医学发展具有划时代的意义。与医学领域的成就相比,微生物在农业领域的研究仍处于起步阶段,这意味着更多的机会。
微生物和微生物组的应用
环境:微生物可以修复土壤,恢复土壤活力,减少重金属污染,不产生二次污染。微生物还可以净化水质,去除空气中的有毒气体。
作物生长:微生物能促进作物吸收营养,促进作物生长,提高作物免疫力。这些都不会像化学物质和激素那样污染环境和农产品。
除草和杀虫剂:微生物除草剂、杀虫剂和杀菌剂能有效地除草和杀虫剂,不会对害虫天敌构成威胁,不污染环境和作物。
水产养殖:微生物发酵可将大量农业废物转化为牲畜饲料,如秸秆通过微生物发酵转化为优质饲料,改变了畜牧业粮食消耗的特点。
有机肥:微生物有机肥是有机肥的一大进步,比化肥、精致有机肥、农家肥等都有很多优点。
在农业领域,虽然微生物的研究仍处于单体微生物的研究阶段,但只有这一阶段的研究成果在农业领域得到了很好的应用。在不久前的一篇文章中,我介绍了微生物制剂在促进作物生长、杀虫和杀菌方面的应用(“化学农业过时,生物农业成为新的宠物,甚至孟山每天都被责骂)。

