تحقیقات جدید نشان میدهد که چگونه شبهای گرم، عملکرد محصول برنج را کاهش میدهد.
کالین دوهرتی، دانشیار بیوشیمی در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی و نویسنده مسئول مقالهای در این زمینه در مجله میگوید: «اساساً، ما دریافتیم که شبهای گرمتر، ساعت درونی گیاه برنج را از کار میاندازد.» PNAS.
«بیشتر مردم فکر میکنند گیاهان پویا نیستند، اما هستند. گیاهان دائماً فرآیندهای بیولوژیکی خود را تنظیم میکنند - درست قبل از طلوع آفتاب برای فتوسنتز آماده میشوند، اواخر بعد از ظهر آن را به پایان میرسانند و دقیقاً تعیین میکنند که چگونه و کجا منابع انرژی خود را بسوزانند. گیاهان مشغول هستند، مشاهده همه این فعالیتها از بیرون دشوار است.»
و چیزی که محققان دریافتهاند این است که ساعتی که مسئول تنظیم تمام این فعالیتها است، وقتی شبها نسبت به روزها گرمتر میشوند، دچار اختلال میشود.
«این فقط یک سوال علمی جالب نیست، بلکه یک مسئله امنیت غذایی جهانی است.»
دوهرتی میگوید: «ما از قبل میدانستیم که تغییرات اقلیمی منجر به افزایش دما در سطح جهان میشود و دمای شب سریعتر از دمای روز افزایش مییابد. همچنین میدانستیم که شبهای گرمتر به ... آسیب میزنند.» تولید برنجاما تاکنون، ما بینش بسیار کمی در مورد اینکه چرا شبهای گرمتر برای برنج مضر هستند، داشتیم.
«ما هنوز تمام جزئیات را نمیدانیم، اما در حال مشخص کردن محدودهای هستیم که باید جستجو کنیم.»
تحقیقاتی که به بررسی کاهش عملکرد برنج میپردازد، مهم است زیرا برنج یک محصول ضروری برای تغذیه صدها میلیون نفر در هر سال است - و به دلیل اینکه ... تغییر آب و هوا چالش هایی را برای امنیت غذایی جهانی ایجاد می کند.
برای درک بهتر چگونگی تأثیر شبهای گرم بر برنج، دوهرتی با همکارانش، از جمله کریشنا جاگادیش از دانشگاه ایالتی کانزاس و لاولی لاواس از مؤسسه بینالمللی تحقیقات برنج، برای مطالعه این مشکل در مزرعه همکاری کرد. محققان دو سایت مطالعاتی در فیلیپین ایجاد کردند. آنها از بخاریهای سرامیکی استفاده کردند یا گرما تمایل دارد دما را در مناطق مختلف هر سایت مطالعه دستکاری کند.
یک تیم تحقیقاتی به رهبری جاگادیش از بخاریهای سرامیکی برای حفظ دمای زمینهای آزمایشی در ۲ درجه سانتیگراد (۳.۶ درجه فارنهایت) بالاتر از دمای محیط استفاده کرد و هر سه ساعت یکبار به مدت ۲۴ ساعت از گیاهان برنج نمونهبرداری کرد. زمینهای کنترل گرم نشدند، اما در همان دوره ۲۴ ساعته هر سه ساعت یکبار نمونهبرداری شدند. این تیم این آزمایشها را چهار بار تکرار کرد. آنها بعداً از چادرهای حرارتی برای اعتبارسنجی نتایج حاصل از آزمایشهای بخاری سرامیکی استفاده کردند.
در همین حال، تیمی که دوهرتی رهبری آن را بر عهده داشت، دریافت که بیش از هزار ژن در زمان «نامناسب» که دمای شب بالاتر بود، بیان میشدند. به طور خاص، شبهای گرمتر منجر به فعال شدن صدها ژن - از جمله بسیاری از ژنهای مرتبط با فتوسنتز - در اواخر روز شد. در همین حال، صدها ژن دیگر خیلی زودتر از حالت عادی در عصر فعال میشدند و زمانبندی دقیق و تنظیمشده لازم برای عملکرد بهینه را مختل میکردند.
دوهرتی میگوید: «مشخص نیست که همه این ژنها چه کاری انجام میدهند، اما واضح است که این تغییرات متناقض در برنامه زمانی برای گیاه خوب نیست.»
محققان دریافتند که بسیاری از ژنهای آسیبدیده توسط ۲۴ ژن دیگر به نام فاکتورهای رونویسی تنظیم میشوند. از بین این ۲۴ ژن، چهار فاکتور رونویسی برای مطالعات آینده امیدوارکنندهتر تشخیص داده شدند.
دوهرتی میگوید: «ما باید کارهای بیشتری انجام دهیم تا بفهمیم دقیقاً چه اتفاقی دارد میافتد تا بتوانیم پرورش برنجی را آغاز کنیم که در برابر شبهای گرمتر مقاوم باشد. برنج یک محصول غذایی مهم است. و سایر محصولات اصلی نیز تحت تأثیر شبهای گرمتر قرار میگیرند - از جمله گندم. این فقط یک سوال علمی جالب نیست، بلکه یک مسئله امنیت غذایی جهانی است.»
این کار با حمایت وزارت کشاورزی ایالات متحده تحت کمک هزینه موسسه ملی غذا و کشاورزی انجام شد.
منبع: NC State
درباره نویسنده
کتابهای مرتبط
زندگی پس از کربن: دگرگونی جهانی بعدی شهرها
by Peter Plastrik، جان کلیولند
آینده شهرهای ما دیگر آن چیزی نیست که قبلاً بود. مدل شهر مدرن که در قرن بیستم در سطح جهانی رواج یافت، دیگر کارایی خود را از دست داده است. این مدل نمیتواند مشکلاتی را که در ایجاد آنها نقش داشته است - به ویژه گرمایش جهانی - حل کند. خوشبختانه، مدل جدیدی برای توسعه شهری در شهرها در حال ظهور است تا به طور جدی با واقعیتهای تغییرات اقلیمی مقابله کند. این مدل، نحوه طراحی و استفاده شهرها از فضای فیزیکی، تولید ثروت اقتصادی، مصرف و دفع منابع، بهرهبرداری و حفظ اکوسیستمهای طبیعی و آماده شدن برای آینده را تغییر میدهد. موجود در آمازون
انقراض ششم: تاریخ غیر طبیعی
نوشته الیزابت کولبرت
در طول نیم میلیارد سال گذشته، پنج انقراض دسته جمعی رخ داده است که در آنها تنوع حیات روی زمین به طور ناگهانی و چشمگیری کاهش یافته است. دانشمندان در سراسر جهان در حال حاضر ششمین انقراض را زیر نظر دارند که پیشبینی میشود ویرانگرترین رویداد انقراض از زمان برخورد سیارکی باشد که دایناسورها را از بین برد. این بار، فاجعه ما هستیم. با نثری که همزمان صریح، سرگرمکننده و عمیقاً آگاهانه است، نیویورکر الیزابت کولبرت، نویسنده، به ما میگوید که چرا و چگونه انسانها زندگی روی کره زمین را به گونهای تغییر دادهاند که هیچ گونهای پیش از این چنین نکرده است. کولبرت با در هم آمیختن تحقیقات در شش رشته علمی، توصیف گونههای جذابی که قبلاً منقرض شدهاند و تاریخچه انقراض به عنوان یک مفهوم، روایتی تکاندهنده و جامع از ناپدید شدنهایی که در مقابل چشمان ما اتفاق میافتند، ارائه میدهد. او نشان میدهد که ششمین انقراض احتمالاً ماندگارترین میراث بشر خواهد بود و ما را وادار میکند تا در مورد سوال اساسی معنای انسان بودن تجدید نظر کنیم. موجود در آمازون
جنگهای اقلیمی: مبارزه برای بقا در حالی که جهان بیش از حد گرم میشود
نوشتهی گوین دایر
امواج پناهندگان اقلیمی. دهها دولت شکستخورده. جنگ تمامعیار. از یکی از تحلیلگران بزرگ ژئوپلیتیک جهان، نگاهی اجمالی و ترسناک به واقعیتهای استراتژیک آینده نزدیک ارائه میشود، زمانی که تغییرات اقلیمی قدرتهای جهان را به سمت سیاستهای بیرحمانه بقا سوق میدهد. پیشگو و مصمم، جنگهای اقلیمی یکی از مهمترین کتابهای سالهای آینده خواهد بود. آن را بخوانید و بفهمید که به چه سمتی میرویم. موجود در آمازون
از ناشر:
خریدهای آمازون هزینهی آوردن شما را جبران میکند InnerSelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com بدون هیچ هزینهای و بدون تبلیغاتی که عادات مرور شما را ردیابی میکنند. حتی اگر روی یک لینک کلیک کنید اما این محصولات انتخاب شده را خریداری نکنید، هر چیز دیگری که در همان بازدید در آمازون خریداری کنید، کمیسیون کمی به ما پرداخت میکند. هیچ هزینه اضافی برای شما وجود ندارد، بنابراین لطفاً در این تلاش مشارکت کنید. شما همچنین میتوانید از این لینک استفاده کنید برای استفاده در هر زمانی از آمازون، تا بتوانید از تلاشهای ما حمایت کنید.
این مقاله در ابتدا در Futureity منتشر شد
