新型聚合物可以為農民帶來更高的作物產量
這些聚合物被設計用作支架，“播種”微生物-聚合物復合物的形成，這在植物生命的早期階段至關重要，因為幼苗正在與時間賽跑以在生長之前達到自給自足的生長。種子中的養分和能量儲備耗盡。 伯明翰大學的科學家們發明了一種新方法來鼓勵細菌形成促進生長的生態系統，該生態系統可用于覆蓋植物幼苗的根部，預計這將導致更強壯、更健康的植物和更高的農業作物產量。 在自然界中，幼苗的根部與土壤中的微生物群落（真菌、細菌、病毒）形成互惠互利的關系，并交換養分，使植物和微生物都能繁衍生息。這在植物生命的早期階段尤為重要，因為此時幼苗正在與時間賽跑以在種子中的養分和能量儲存耗盡之前達到自給自足的生長。 該大學化學工程學院的應用微生物學家 Tim Overton 博士和化學學院的Francisco Fernandez-Trillo 博士領導了一個團隊開發新的合成聚合物，這些聚合物可以刺激這些細菌群落的形成，其方式類似于天然稱為生物膜形成的過程。 生物膜是一個精心編排的微生物群落，由形成保護性微環境并將群落保持在一起的生物聚合物基質支持。 研究人員共同開展了一項為期四年的項目，研究聚合物如何與細菌相互作用，從而合成了一組基于酰基腙的聚合物。 這些新聚合物被設計為充當粘合劑支架，“播種”微生物-聚合物復合物的形成，以啟動和加速生物膜的形成。一旦形成生物膜，細菌就會成為一個自給自足和自組織的群落，并產生自己的基質，以允許營養物質和水的傳輸，以及廢物的排放。 該項目由生物技術和生物科學研究委員會 (BBSRC) 通過他們的米德蘭綜合生物科學培訓伙伴關系資助。 它涉及博士生 Pavan Adoni 和 Omar Huneidi，他們隨后進行了研究，顯示聚合物聚集細菌并改善生物膜形成。至關重要的是，他們還表明該過程是完全可逆的，并且可以通過改變環境條件來分散生物膜。這些實驗和進一步研究的結果將于 2022 年發表。 Pavan Adoni 評論說：“我們預計該聚合物終將用作種子涂層，可能與細菌如枯草芽孢桿菌一起使用，這種細菌天然存在于土壤中，可提高植物的抗逆性，目前被用作一種土壤孕育劑。我們設想了一種更有針對性的方法，只處理種子，這樣當它發芽時，細菌就可以在微生物聚合物復合物提供的安全港環境中生長。終，這應該會產生更強壯的植物，它們生長得更快，并且對疾病有更大的抵抗力。” 伯明翰大學企業部提交了一項基礎廣泛的專利申請，涵蓋新型聚合物、形成生物膜的方法和聚合物裂解方法，以及其用于促進生物膜與任何微生物的生長，包括那些可以生產或遞送的微生物化學或生物分子。 該專利現已授權給專業生命科學公司PBL Technology，該公司投資、保護和促進來自全球公共研究資源的新興創新。在農業方面，PBL 的技術包括作物遺傳學、作物處理、農業和促進者以及研發工具。
