抗铝毒基因作物或能解决粮食危机
一项基因上的重大发现让地球上大片不宜种植的土地能够种植农作物，潜在的减轻了全球人口快速增长带来的最紧迫的问题之一。
据WiredScience报道，加州大学河滨分校的科学家通过改变一种基因，让作物能够与有毒的铝相容。40%到50%的地球上因含铝而被定性为有毒的土壤，通过此技术，可能栽培出农作物。
生物化学家拉森（PaulLarsen）说：“铝的毒性是一个限制很大的因素，尤其在发展中国家，在南美，非洲和印度尼西亚。这些地区倒也并非寸草不生，而是不能生长农作物。重要的农作物都不具备兼容铝的结构。”
全球现在可用于种植食物的土地日益减少，而同时，科学家们指出，全球不断增长的人口（预测在未来五十年有大幅增长）会超过食物生产的速度。发达国家已经没有多余的土地用于种植；对种植土地的需求因此加剧了拉丁美洲和非洲的雨林减少；而通过使用农药工业种植技术增加世界粮食产量的绿色革命之限制也日渐凸现。面对种种问题，农业学家指出，亟需一次新的革命。
为了改良现今贫瘠的土地，科学家们已经尝试分析铝的毒性的基本构造，试图找出对毒性有抵抗性的食品农作物，然而成果甚微。发表在周四当代生物学杂志上的拉森的研究成果可以改变这一现状。
他确认了在拟南芥（一种在基础植物研究中用来做结构模型的花）中有一种基因，会影响植物对铝的敏感性。如果对这种基因进行一些改变，那么新幼苗，不同于原来幼苗会在含铝丰富的土壤中死亡，反而会很好的成长。
目前还不能保证这种对基因改变能够成功并且安全，一旦证明了，可能为数以百万的人口提供食物。
拉森和博士后学生若兹（MeganRounds）用对铝特别敏感的拟南芥品种进行试验，他们用了一种诱导基因突变物质培育出了20万株经过不同突变后的幼苗。其中一些幼苗可以在含铝环境中生长，检查后，他们发现这些幼苗有一个共性：含有一种被破坏的基因，名为AlATR。这种基因能够产生一种酶，当接触到铝时，就会停止细胞分裂，从而阻止根部生长。
“一直以来我们都是这样认为的：一旦铝进入到这些不兼容物种的组织中，根部就“完了”，它会积聚毒性效应并停止生长。现在你改变了一个基因，减少了一种蛋白质的作用，然后突然间你发现，大多这种农作物可以在含铝毒性环境中生长。这个发现是惊人的。”
康奈尔大学的植物生理学家科其恩（LeonKochian）说“人们研究铝的毒性已经很多年了。有人说铝和细胞壁结合到了一起，有人说铝和蛋白质产生了反应，有人说他破坏了质膜，或者破坏了细胞质内的钙，还有人认为是破坏了细胞支架、绑住了DNA、或者有类似镁的作用。这项发现推翻了其他说法，证明其他说法都是无根据的。”
培育抗毒性植株可能并不容易。虽然拆分ALATR能保护植株的根，但却导致叶子对辐射更敏感。对此拉森的提议是：对植株进行改造，使得突变基因仅存在于根部，不在叶子里。
如果这个提议行之有效，那么还需要证明新植株是安全的。这种改造定会引起此类关注，不过拉森很有信心一种基因的改变不会产生多少其他影响。他认为可能突变后的结构可以防止植株积累由铝导致的各种变化，并可以传给下一代——通过牺牲个人（ＡＬＡＴＲ）来保全整个基因组。大多数现代农作物都是年复一年重新栽种，所以改变基因结构不会有什么影响。
科其恩说甚至基因改造都是不必要的。在所谓的聪明种植法中，种植者通过基因组排序的方法来辨认具有最佳ＡＬＡＴＲ对偶基因的植株，再通过种植这些植株培育出抗铝性品种。
“你可以通过分子手段来完成，而不是生物技术，”科其恩说。拉森现在试图申请这项技术的专利，并表示他会和发展中国家的研究者共享成果。
“我并不想通过这个赚钱。我只是想让有需要的人得知这项技术。”
他也有这样的顾虑：即这项技术会被一些人用作借口来砍伐含铝土地上的雨林。拉森对此反对，表示应该做的是让已被砍伐的土地变得更加多产。
他说：“如果我们合理利用现在可以利用的土地，那么将来可能再也不用砍伐森林了。”
