افزایش تحمل گیاهان در برابر گرما با کمک یک ژن جدید

به گزارش ایسنا و به نقل از نیوزمدیکال، محصولات کشاورزی با افزایش دمای جهان، فشار زیادی را احساس می‌کنند. گرم‌تر شدن هوا می‌تواند بازدهی محصول را کاهش دهد. "آزمایشگاه کندال هیرشی" (Kendal Hirschi Lab) در "کالج پزشکی بیلور" (BCM) آمریکا، به تازگی حق اختراع یک ژن را به ثبت رسانده است که می‌تواند تحمل گیاهان را در دماهای بالاتر افزایش دهد.

دکتر "نینگویی چنگ"(Ninghui Cheng)، از پژوهشگران این پروژه گفت: ما در کشاورزی تجاری، محصولات مغذی می‌خواهیم. بازدهی محصول در دمای بالا کاهش می‌یابد و این یک مشکل است. ما با کمک این ژن جدید، از گیاهان هنگام افزایش دما محافظت می‌کنیم تا بتوانند بهتر رشد کنند.

بازدهی محصولات کشاورزی به این دلیل در دمای بالا کاهش می‌یابد که این محصولات برای تحمل کردن چنین گرمایی پرورش داده نشده‌اند.

هنگامی که این ژن گیاهی در محصولات کشاورزی بیان می‌شود، به آنها تقویت‌کننده‌ای می‌دهد که امکان پرورش در چنین دمایی را فراهم می‌کند.

هیرشی گفت: هنگامی که هوا گرم می‌شود، گیاهان کمتر رشد می‌کنند. برای نمونه، افزایش دو درجه‌ای دما می‌تواند کاهش ۵۰ درجه‌ای بازدهی محصول را به همراه داشته باشد. شاید دو درجه، زیاد به نظر نرسد اما در از بین رفتن محصول تاثیر دارد.

وی افزود: با کمک این فناوری، تغییر دو درجه‌ای دما، بر بازدهی محصول تاثیر نخواهد گذاشت. 
با گرم شدن محیط زیست، توسعه گونه‌های گیاهی که نسبت به تغییرات محیطی واکنش نشان می‌دهند، اهمیت پیدا می‌کند. روش‌های سنتی پرورش محصول، موثر بوده‌اند اما تولید محصولات مقاوم به حرارت با این روش‌ها، ده‌ها سال زمان می‌برد.

دانشمندان با کمک این فناوری جدید می‌توانند طی چند سال، محصولات بهتری از جمله برنج، گندم، ذرت و سویا تولید کنند.
 

نحوه عملکرد ژن گیاهی 
هیرشی گفت: ما حدس می‌زنیم که این ژن بتواند درجه حرارت گیاهان را تحت تاثیر قرار دهد زیرا واکنش التهابی مشابه آنچه در بدن ما وجود دارد را تحریک می‌کند. التهاب با گونه‌های واکنشی اکسیژن همراه است؛ ترکیباتی که توسط سلول‌ها ساخته می‌شوند تا مانند مولکول‌های سیگنال‌دهنده برای فرآیندهای بیولوژیکی عادی عمل کنند. این گونه‌های اکسیژن می‌توانند برای سلول‌ها مضر باشند و نهایتا فعالیت‌های بیولوژیکی را مختل کنند. ما باور داریم که این ژن، گونه‌های اکسیژن را که طی گرما تولید می‌شوند و به آزار گیاه می‌انجامند، کاهش می‌دهد.