https://frosthead.com

Mewujudkan Tanaman Kemarau-Toleransi Dengan Mengesan Respons Asli mereka

Langit tidak menyedihkan. Mengurangkan bekalan air. Loji kering. Kekurangan dan kekurangan air mengancam ekonomi, bekalan makanan dan juga kehidupan. Dan dengan musim kemarau yang tidak terkawal dalam tempoh 1, 200 tahun yang lalu dan mungkin lebih banyak lagi, para saintis telah lama berusaha untuk membantu para petani dengan membuat tanaman mereka lebih toleran terhadap kemarau.

Dalam satu kajian baru, diterbitkan dalam Alam, ahli botani mempelopori strategi baru untuk menanam semula tanaman untuk melakukan lebih baik semasa musim kemarau. Ia bermula dengan teknik semula jadi tumbuhan untuk menangani kemarau: mereka menghasilkan hormon yang dikenali sebagai asid abscisic (ABA) apabila mereka tidak mempunyai cukup air. ABA menutup stomata tumbuhan (sel yang membiarkan karbon dioksida masuk dan keluar), mencegah kehilangan air. Pada tahun 2009, Sean Cutler dan pasukannya di University of California, Riverside, mengenal pasti protein yang bertanggungjawab terhadap respons tersebut, seperti yang dijelaskan oleh Nature News .

Tetapi, seperti yang diceritakan oleh Cutler kepada Los Angeles Times, hanya menyembur tumbuhan dengan ABA untuk mengelakkan kehilangan air terlalu mahal, dan kompleksnya sangat rapuh sehingga ia "tidak praktikal untuk digunakan untuk pertanian." Jadi, dia dan pasukannya memukul penyelesaian lain- tumbuh-tumbuhan yang mengubah genetik untuk bertindak balas terhadap racun kulat yang dipanggil mandipropamid. Dengan meneliti reseptor protein tumbuhan, pasukan Cutler dapat dengan berkesan memprogram semula tumbuhan itu untuk bertindak balas kepada mandipropamid, rangsangan yang dikawal oleh manusia, dengan cara yang sama ia akan menghasilkan ABA secara semulajadi. Mereka telah membuat, ringkasnya, satu jenis suis on / off untuk toleransi kemarau tumbuhan.

Walau bagaimanapun, ada kelemahan, Cutler memberitahu LAT:

[W] Tutup stomata menyimpan tumbuhan daripada kehilangan air, ia juga membuat mereka tidak berkembang.

"Sambutan yang kami dapat ialah seperti menekan butang jeda, " katanya. "Kelemahannya ialah anda juga menjeda pertumbuhan."

Walaupun Cutler dan pasukannya optimis mengenai potensi suapan kemarau mereka, yang lain tidak pasti. Botanist John Passioura memberitahu Alam bahawa dia bimbang tentang kesan teknik pada suhu tumbuhan. Dia tertanya-tanya jika teknik ini akan menjadi lebih berfaedah daripada teknologi yang memodulasi penggunaan nitrogen tumbuhan sebaliknya.

Penemuan baru adalah yang terbaru dalam tanaman inovasi yang dapat mengubah cara tumbuhan menanggapi kemarau. Dari jamur hingga gen "termostat" kepada penyerapan bakteria, para penyelidik penuh idea mengenai cara membuat tumbuhan bertoleransi paras air yang lebih rendah. Seperti mana-mana penyelidikan GMO, tidak semua orang yakin ini adalah idea yang baik. Dan ada bukti bahawa tumbuhan yang dibiakkan dengan cara konvensional untuk menahan kemarau adalah sama baiknya dengan pekerjaan itu-jika tidak lebih baik-daripada yang dibina secara genetik. Tetapi, dengan kemarau yang semakin buruk pada masa akan datang, sukar untuk menolak apa-apa idea baru untuk dicipta adalah loji toleransi tahan kemarau.

Mewujudkan Tanaman Kemarau-Toleransi Dengan Mengesan Respons Asli mereka