- MIT生物工学部長Christopher A. Voigt教授が率いる合成生物学センターの研究チームによるレビュー
農業は、増加する人口に食料を供給し、バイオエコノミーを推進するために必要な原料を供給するというプレッシャーにさらされている。これまでの植物の育種や遺伝子組み換えの手法は、この変化に対応するには不十分である。作物の遺伝子組み換えの場合、手間と時間をかけて形質を一種類ずつ植物に導入し、結果を予測できないまま組み合わせて発現させることを延々と続けることになる。こうしたパラダイムを、合成生物学は、新しいゲノム構築ツール、コンピュータ支援設計（CAD）、人工知能（AI）によって、変革しつつある。
植物工場やスマート農業といった農業における「スマートプラント」は、環境の変化に反応し、形態を変化させ、あるいは脅威に対処する回路を備えている。さらに、遺伝子工学において、植物とそれに関連する微生物（真菌、細菌、アーケア）は、単なる個々の集合ではなく協働しているホリスティックなシステムとして捉えられるようになっている。
歴史的に、植物の健全性は、成長の促進、栄養供給、あるいは害虫／ストレス耐性を目的として販売されている多くの天然および実験室で進化した土壌微生物によって強化されてきた。
合成生物学は、遺伝子組み換え可能な種の数を拡大し、遺伝子組み換え機能の複雑さを増大させ、環境への放出を制御し、安定したコンソーシアムの構築を可能にした。新しいCADツールは、複数の植物ゲノム（核、葉緑体、ミトコンドリア）と、関連する細菌／真菌の数千ものゲノムにまたがる遺伝子工学プロジェクトを管理することになっていくであろう。
レビューでは、次世代の農業革命を推進する高度な遺伝子工学技術を網羅するとともに、植物工学を製造、インフラ整備、センシング、修復といった新たな領域へと押し進めることを目指している。
[出典]
- REVIEW "Synthetic Biology of Plants and Microbes for Agriculture, Environment, and Future Applications" Clauer P [..] Voigt C. Chem Rev. 2026-01-28. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.4c00687 [所属] Synthetic Biology Center/MIT；グラフィカルアブストラクト https://pubs.acs.org/cms/10.1021/acs.chemrev.4c00687/asset/images/medium/cr4c00687_0047.gif
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