Генетически модифицированные овощи для городских ферм и очистка сточных вод в борьбе с продовольственным кризисом

Изменение климата, рост населения и сокращение сельскохозяйственных угодий угрожают глобальной продовольственной безопасности. Инновационные исследования и разработка устойчивых городских продовольственных решений могут изменить ситуацию.

В Национальном университете Сингапура (NUS) работают над решением надвигающегося кризиса. Три исследовательские группы получили финансирование от Сингапурского агентства по продовольствию (SFA) на проекты в области устойчивого городского производства продуктов питания. Цель — повысить продуктивность местных производителей, учитывая рентабельность, устойчивость и устойчивость к изменению климата.

Проекты финансируются в рамках программы SFA "Singapore Food Story R&D Program", которая поддерживает развитие агротехнологий и устойчивых городских решений для достижения Сингапуром цели "30 by 30" по продовольственной безопасности.

Улучшенные сорта листовых овощей для городских ферм

Сингапур импортирует большую часть продовольствия, что делает его уязвимым. Городское фермерство в контролируемых условиях — перспективное решение, но для успеха нужны устойчивые сорта сельскохозяйственных культур, оптимизированные для таких условий.

Сейчас культуры для indoor-ферм не адаптированы для контролируемых сред, что ведет к низкой урожайности, ограниченному качеству и высоким операционным расходам. Команда профессора Ю Хао (NUS Biological Sciences) работает над созданием высокоэффективных методов селекции для улучшения генетики популярных листовых овощей (чой-сум, кале) и их адаптации к городским контролируемым средам.

Проект разрабатывает технологии селекции для отбора ключевых признаков растений для indoor-фермерства: скорость роста, урожайность, уровень питательных веществ, архитектура растения. Цель — создание новых сортов с повышенной урожайностью и питательной ценностью, предназначенных для indoor-сред, а также эффективных стратегий селекции для различных культур.

Успех проекта укрепит продовольственную безопасность и создаст устойчивую индустрию городского фермерства в Сингапуре, предоставив улучшенные сорта с коммерческой ценностью и исследовательские возможности для селекции других культур.

Защита местной рыбы от вирусов

Аквакультура — важный сектор производства продуктов питания в Сингапуре. Однако высокая интенсивность рыбоводства часто страдает от вирусных заболеваний, вызывающих значительные потери. Вирус нервного некроза (NNV) и вирус болезни потери чешуи (SDDV) — две основные инфекции, поражающие азиатского латеса, которого обычно разводят в Сингапуре. Вакцин против этих вирусов в настоящее время нет.

Профессор Ян Дайвэн (NUS Biological Sciences) и со-руководитель проекта доктор Мукан Прабакран (Temasek Life Sciences Laboratory) aim to разработать вакцины против NNV и SDDV для перорального введения или иммерсионной обработки личинок и мальков рыб. Вакцины будут основаны на вирусоподобных частицах, которые имеют форму натуральных вирусов, но не являются инфекционными.

Разработанные методы также облегчат производство рыбных вакцин против других патогенов. Разработка этих вакцин может принести долгосрочные экономические и социальные выгоды Сингапуру, повысив устойчивость рыбоводческой отрасли.

Использование микробов для фильтрации отходов рыбных ферм

Сточные воды рыбных ферм богаты питательными веществами (азот, фосфаты), что вызывает резкий рост популяций фитопланктона ("цветение воды"). Это наносит ущерб водному биоразнообразию, а нейротоксины могут попасть в пищевую цепь и угрожать людям.

Основная цель современных систем очистки сточных вод — удаление азота и фосфора. Это экономичный и эффективный подход, который можно адаптировать к разным условиям, чтобы уменьшить воздействие сброса питательных веществ от аквакультурных предприятий в Сингапуре.

Доцент Хэ Цзяньчжун (NUS Civil and Environmental Engineering) разрабатывает решение для фильтрации питательных веществ из жидких отходов рыбных ферм. Метод предполагает воздействие на сточные воды бактерий, потребляющих азот и фосфат.

Устойчивые технологии — ключ к максимизации продуктивности аквакультуры. В данном случае используются специализированные микробы для удаления избытка питательных веществ с рыбных ферм для повышения продуктивности.

Используя микробный биореактор, оптимизированный для удаления избыточного азота и фосфора из сточных вод аквакультуры, команда надеется позволить местной аквакультурной отрасли развиваться и расширяться, не нанося ущерба экосистемам, от которых она зависит.