تم اختراع طريقة لزراعة أي نباتات في الظروف الباردة

جدول المحتويات:

تم اختراع طريقة لزراعة أي نباتات في الظروف الباردة
تم اختراع طريقة لزراعة أي نباتات في الظروف الباردة
Anonim

في عام 2019 ، وجد علماء بريطانيون ونمساويون أن الزيادة التدريجية في درجة حرارة كوكبنا يمكن أن تقلل بشكل كبير من محصول بعض المحاصيل. يمكن أن يكون سن اليأس صعبًا بشكل خاص على الذرة ، لذلك سيكون من الجيد أن تنمو في أكبر عدد ممكن من مناطق الأرض. ومع ذلك ، فإن هذا النبات ، مثل العديد من المحاصيل الزراعية الأخرى ، لا يتحمل درجات الحرارة المنخفضة جيدًا ونادرًا ما يرضي بحصاد كبير في الظروف الباردة. ومع ذلك ، تجرأ العلماء الأمريكيون على اقتراح أنه من خلال زيادة إنتاج إنزيم طبيعي واحد في الذرة ، يمكنك تعليم النبات البقاء على قيد الحياة وإنتاج محصول كبير في أي ظروف تقريبًا.

تمت كتابة فكرة مجموعة من العلماء بقيادة البروفيسور ديفيد ستيرن في المنشور العلمي Plant Biotechnology Journal. لقد درسوا دور الإنزيم الطبيعي كربوكسيلاز الريبولوز ثنائي الفوسفات (RuBisCO) في الحياة النباتية لفترة طويلة ووجدوا أحد التفاصيل المثيرة للاهتمام. اتضح أنه كلما زاد احتواء هذا الإنزيم في النباتات ، زاد نموها وتطورها بشكل أسرع. بناءً على ذلك ، افترض العلماء أنه من خلال إجبار الذرة على إنتاج المزيد من هذه المادة ، يمكنهم تعليمها لتنمو حتى في الظروف الباردة.

كيف تسرع نمو النبات؟

لاختبار ما إذا كان من الممكن زيادة مقاومة الذرة الباردة عن طريق زيادة تركيز RuBisCO فيها ، أجرى العلماء تجربة. من خلال تعديل جينات النبات ، قاموا بإنشاء مجموعة متنوعة من الذرة تنتج في الواقع المزيد من المادة المذكورة أعلاه أكثر من المعتاد. تم زرع النبات الذي تم إنشاؤه بجوار الذرة العادية في حاوية يمكن التحكم في درجة حرارتها. في البداية ، تمت زراعة النباتات لمدة ثلاثة أسابيع عند 25 درجة مئوية ، ولكن بعد ذلك تم خفض درجة الحرارة إلى 14 درجة لمدة أسبوعين ورفعت مرة أخرى إلى المستوى الأصلي.

Image
Image

هذا ما يجب أن تبدو عليه أذن الذرة المثالية.

أوضح العلماء ذلك من خلال حقيقة أنهم بهذه الطريقة أعادوا خلق الظروف التي تُزرع فيها الذرة في طقس دافئ نسبيًا وتعيش فترة باردة. عادة ، إذا تعرضت الذرة لمثل هذه التقلبات في درجات الحرارة ، فسوف يتباطأ نمو النبات بشكل كبير ولا يمكن توقع عوائد جيدة منه. ومع ذلك ، فإن صنف الذرة الغني بـ RuBisCO تعافى بسرعة إلى حد ما من انخفاض درجة الحرارة ، وعلى عكس نباتات التحكم ، فقد حقق إنتاجًا جيدًا.

ويترتب على ذلك أنه من خلال زيادة تركيز إنزيم واحد فقط ، يمكن للعلماء إنشاء أنواع نباتية تتكيف تمامًا مع الظروف الباردة. في الوقت الحالي فقط ، لا يعرف العلماء المحاصيل التي يمكن أن تتعرض لمثل هذه التغييرات. لهذا من الضروري إجراء دراسات أخرى ، فقط مؤلفو العمل لن يقوموا بها بعد ، على الأقل في المستقبل القريب. بدلاً من ذلك ، يريدون أن تنتج الذرة أكوازًا أقوى في ظروف أكثر برودة لأن النتيجة ليست مرضية تمامًا.

موصى به: