Sheffield大学可持续食品研究所的一项研究已经确定了一种可以帮助从其有机形式中释放磷的酶，该酶发表在《领先的科学杂志PNAS》上。

该酶有可能帮助减少全球粮食生产系统所依赖的磷酸盐化肥的消耗，但是通过矿化不可再生且越来越昂贵的无机磷酸盐来源而产生的。

地球上的所有生物，动植物都需要磷来健康生长和发育，但是在农业中继续使用有限的不可再生磷化肥库存，威胁着农作物的产量和我们全球食品生产系统的可持续性。农业是不可再生磷的最大消费者，因此其有限的供应对全球粮食安全，生物多样性和气候调节具有重要意义。

在肥料中使用的最简单形式的磷是不可再生的无机磷酸盐，因为不幸的是，环境中有机磷酸盐营养素的可用性通常足够低以限制天然植物和藻类的生长。

在海洋和土壤中，总磷的大部分以复杂的有机形式存在，这需要酶（通常称为磷酸酶）释放磷酸盐，以便植物和藻类可以将其用作营养素。

该大学可持续食品研究所的研究人员已经确定了一种名为PAFA的环境中丰富的细菌磷酸酶，可以有效释放从其有机形式中使用的磷酸盐。

该研究使用黄杆菌模型来研究体内的PAFA功能，并表明它可以迅速矿化自然存在的有机磷酸盐，独立于磷酸盐水平，这一过程被发现被其他常见酶（如Phox和Phoa磷酸酶）抑制，尤其是磷酸盐水平。如果已经存在磷酸盐的残留水平。

Dr Ian Lidbury, from the University of Sheffield’s Institute for Sustainable Food and Arthur Willis Environmental Research Centre, said: “The accumulation of phosphate can inhibit enzyme activity in the most common phosphatases, but PafA is unique in that its function does not suffer when phosphate accumulates.

“由于环境中PAFA的出现和多样性在陆地和水生环境中都有很高的多样性，因此这使其成为寻找帮助植物和动物更有效地捕获必需营养物质的有价值的资源，并且对于帮助我们至关重要减少了我们对迅速使用的危害 - 世界上不可再生的化学磷肥料造成的损害。

“我们的进一步研究将研究PAFA的功能，因为与其他人相比，黄杆菌形式似乎特别活跃。因此，了解这对于我们能够设计用于农业的酶的酶是至关重要的。”

该团队现在正在努力调查是什么使某些形式的PAFA比其他形式更活跃，目的是设计一种可用于促进可持续农业的酶，通过为植物提供更容易获得的磷的有机有机源来促进可持续的农业，并有潜力的潜力将其引入动物饲料中。

参考：Lidbury Idea，Scanlan DJ，Murphy Arj等。广泛分布的磷酸盐不敏感的磷酸酶为生物圈中快速的有机磷提供了一种途径。PNAS。2022; 119（5）：E2118122119。doi：10.1073/pnas.2118122119

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