رشد بهتر محصولات کشاورزی با پروتئین های انسانی!

از آنجایی که اف‌تی‌او بطور شیمیایی آر‌ان‌ای گیاهان را تغییر می دهد، گیاهان 50 درصد بزرگ‌تر و قوی‌تر از حد معمول رشد کرده و ریشه هایی طولانی‌تر و تحمل بهتر خشکسالی را نشان دادند.

عصر ایران - مطالعه ای جدید که توسط پژوهشگران دانشگاه شیکاگو، دانشگاه پکینگ و دانشگاه گوئیژو انجام شده، نشان می دهد که افزودن ژنی مرتبط با چاقی و چربی در انسان به محصولات کشاورزی می تواند موجب بزرگ‌تر و حجیم‌تر شدن آنها شود. به گفته پژوهشگران حاضر در این مطالعه که در نشریه Nature منتشر شده است، اصلاح آر‌ان‌ای (RNA) گیاهی یک راهبرد امیدوارکننده برای بهبود چشمگیر رشد گیاه و بازده محصول است.

این که آران‌ای دی‌ان‌ای را می خواند موردی مشخص است، که سپس تولید پروتئین ها را مدیریت می کند. با این وجود، چوان هی، استاد دانشگاه شیکاگو و پژوهشگر ارشد مطالعه و تیم پژوهشی وی کشف کردند که آران‌ای نه تنها دی‌ان‌ای را می خواند، بلکه سلول می تواند ماهیت سامانه ای که در آن قرار دارد را نیز توسط خودش تنظیم کند. این به معنای آن است که وقتی آران‌ای تغییر می کند، توانایی اصلاح پروتئین هایی که ساخته می شوند و همچنین تعداد آنها را دارد. پس از آگاهی از این مساله، تیم پژوهشی تلاش کردند از اف‌تی‌او (FTO)، پروتئینی که بر رشد سلولی در انسان ها و حیوانات تاثیر می گذارد، استفاده کنند.

گیاهان دارای یک پروتئین معادل اف‌تی‌او نیستند. بر همین اساس، تیم پژوهشی بررسی واکنش گیاهان به یک پروتئین خارجی را مد نظر قرار دادند. در کمال شگفتی، اف‌تی‌او به گیاهان آسیب نرساند. در عوض، این پروتئین گیاهان را وادار به افزایش اندازه خود کرد.

پروتئین های انسانی به کمک رشد محصولات کشاورزی می آیند

تیم پژوهشی ابتدا اثر ژنی سرشار از پروتئین اف‌تی‌او که با چاقی و هورمون های افزایش دهنده توده چربی انسانی مرتبط است، بر گیاهان برنج و سیب زمینی را بررسی کردند. از آنجایی که اف‌تی‌او بطور شیمیایی آر‌ان‌ای گیاهان را تغییر می دهد، گیاهان 50 درصد بزرگ‌تر و قوی‌تر از حد معمول رشد کرده و ریشه هایی طولانی‌تر و تحمل بهتر خشکسالی را نشان دادند. همچنین، تیم پژوهشی دریافت که نرخ فتوسنتز در این گیاهان افزایش یافته است. این می تواند به افقی جدید برای صنعت کشاورزی اشاره داشته باشد.

به گفته چوان هی، تغییر به واقع چشمگیر است. همچنین، این روش تقریبا با هر گیاهی که تاکنون آزمایش کرده ایم، کار می کند و انجام چنین اصلاحی نیز بسیار ساده است. با تداوم روند گرمایش جهانی، این می تواند امکان استفاده از گیاهان مهندسی شده برای بهبود شرایط زیست‌بوم را فراهم کند. ما برای موارد بسیاری از جمله چوب، غذا، دارو، گل ها و روغن به گیاهان وابسته هستیم و این به طور بالقوه روشی برای افزایش ماده اولیه است که می توانیم از بیشتر گیاهان دریافت کنیم.

این مطالعه در واقع آغازی برای یک فرایند طولانی و امیدوارکننده است که می تواند به افزایش برداشت محصولات کشاورزی که روزانه مصرف می کنیم، منتج شود. اگرچه، کارشناسان می گویند به انجام پژوهش های بیشتر در این زمینه نیاز است.

در دنیایی که گرسنگی و آلودگی دو مساله جدی محسوب می شوند و یک سوم انتشار گازهای گلخانه ای از بخش کشاورزی سرچشمه می گیرد، ممکن است اتکا به زیست-مهندسی برای ارائه راه حل های مختلف، آن چیزی باشد که نیاز داریم. اما به جای رشد محصولات بیشتر، شاید باید بر رشد محصولاتی هوشمندتر متمرکز شویم. نتایج پژوهش اخیر فقط آغاز آن چیزی است که پژوهشگران امیدوارند به تقویت سامانه های کشاورزی جهان کمک کند.

ترجمه: محمدمهدی حیدرپور

بیشتر بخوانید:

*کشاورزی در فضا چگونه خواهد بود؟ (+عکس)

*ربات ها و هوش مصنوعی؛ کشاورزان متفاوت آینده! (+عکس)

*روش جالب ژاپنی‌ها برای محافظت از زمین‌های کشاورزی (+عکس)