به گزارش خبرگزاری ایمنا و به نقل از سیانس دیلی، پژوهش تازهای از دانشگاه آرهوس دانمارک نشان میدهد آینده کشاورزی ممکن است با یک تغییر میکروسکوپی دگرگون شود، محققان کشف کردهاند که اصلاح بسیار جزئی یک پروتئین در ریشه گیاهان میتواند آنها را از مصرفکننده دائمی کود شیمیایی به موجوداتی «خودکفا» در تأمین نیتروژن تبدیل کند، نیتروژن یکی از حیاتیترین عناصر برای رشد گیاهان است. با این حال، بیشتر محصولات کشاورزی مانند گندم، جو و ذرت قادر نیستند نیتروژن موجود در هوا را بهطورمستقیم جذب کنند و ناچار به مصرف کودهای مصنوعی هستند؛ کودی که تولید آن بهتنهایی حدود دو درصد از کل انرژی مصرفی جهان را میبلعد و سهم قابلتوجهی در انتشار دیاکسیدکربن دارد.
در طبیعت، تنها گروه محدودی از گیاهان همچون نخود، لوبیا و شبدر راهحلی متفاوت دارند. آنها با باکتریهای خاصی همزیستی برقرار میکنند که نیتروژن هوا را به شکل قابلاستفاده برای گیاه تبدیل میکند. این همزیستی سالهاست الهامبخش دانشمندان بوده، اما انتقال آن به غلات پرمصرف همواره یک رؤیای دستنیافتنی به نظر میرسید، اکنون پژوهشگران آرهوس میگویند به سرنخ کلیدی رسیدهاند، آنها دریافتهاند که تصمیم گیاه برای «جنگ یا همکاری» با باکتریها، به عملکرد یک گیرنده پروتئینی در سطح سلولهای ریشه بستگی دارد، این گیرنده همچون یک کلید عمل میکن؛ یا زنگ خطر سیستم ایمنی را به صدا درمیآورد، یا مسیر همزیستی را باز میکند.
نکته شگفتانگیز اینجاست که این کلید تنها با دو اسیدآمینه کنترل میشود، محققان نشان دادهاند با تغییر همین دو جز کوچک، میتوان گیرندهای دفاعی را به گیرندهای همزیست تبدیل کرد؛ یعنی گیاه بهجای دفع باکتری، آن را میپذیرد و از توانایی آن برای تثبیت نیتروژن استفاده میکند، این آزمایش ابتدا در یک گیاه مدل با موفقیت انجام شد و سپس در جو نیز نتیجه داد؛ نشانهای جدی که این سازوکار میتواند در غلات کاربردی هم فعال شود، به گفته پژوهشگران، اگر این مسیر در گندم، ذرت یا برنج تکمیل شود، پیامد آن کاهش چشمگیر مصرف کود، کاهش هزینه کشاورزان و افت قابلتوجه آلودگی زیستمحیطی خواهد بود، دانشمندان تأکید میکنند هنوز همه «کلیدها» پیدا نشده، اما این کشف میتواند نقطه عطفی در مسیر تولید محصولات کشاورزی پایدار باشد؛ مسیری که شاید برای نخستین بار، وابستگی بشر به کود شیمیایی را بهطور جدی به چالش بکشد.
نظر شما