تغییرات ژنتیکی کمک میکند گیاهان، دی اکسید کربن بیشتری جذب کنند و محصولات کاربردی تری تولید نمایند.
منابع انرژی از منابع نهفته ی زیر زمین مانند نفت و گاز تا محصولات ابزار هوشمندی (مغز)برای تولید انرژی پاک قسمت بیست و سوم
سیر تکامل گیاهان، در جهت حفظ بقای آنها به گیاهان، توانایی تولید انرژی و موادغذایی از نور خورشید و دی اکسید کربن را داده است. این توانایی منحصر به فرد، در باهوش ترین موجود روی زمین یعنی انسان هم وجود ندارد؛ یعنی گیاهان در این توانایی حتی باهوشتر از انسان هستند.
ولی این توانایی، محدود است و بخش بزرگی از دی اکسید کربن جذب شده توسط گیاه، شبانگاه دوباره به محیط زیست بر میگردد.
ولی آیا راهی برای قدرتمندتر کردن گیاهان در تولید پروتئین و قند و انرژی از دی اکسید کربن دریافتی وجود ندارد؟ شناخت مسیرهای آنزیمی متابولیسم دی اکسید کربن در گیاهان، و قدرت انسان در تغییر آنزیم های موجود با روش های پیشرفته ی مهندسی ژنتیک، میتواند به تولید گیاهانی منجر شود که بازده بالاتری دارند؛ یعنی از دی اکسید کربن دریافتی خود می توانند قند و انرژی بیشتری تولید کنند.
این توانایی نه فقط از میزان دی اکسید کربن موجود در اتمسفر به عنوان مهمترین عامل تاثیر گلخانه ای میکاهد همچنین باعت تولید محصولات کشاورزی غنی تر میشود.
تاثیر گلخانه ای گاز دی اکسید کربن امروزه به عنوان یکی از مهمترین تهدیدها برای بقای انسان و سلامت مغز مطرح است، همچنین کاهش منابع غذایی و کشاورزی به دلیل جنگها و و نزاع های سیاستمداران کاملا محسوس است و در این رهگذر، نیاز زیادی به محصولات کشاورزی غنی ترحس میشود.
گیاهان با قدرت تصمیم گیری در مورد کربن، آینده ی ما را میسازند!
پژوهش جدید از دانشگاه وسترن استرالیا نشان داده است، گیاهان تصمیم گیری اسرارآمیزی در این مورد دارند که چقدر کربن را دوباره به اتمسفر برگردانند و این از طریق فرایندی است که در گذشته، ناشناخته بود.
این کشف، کاربردهای زیادی برای استفاده از گیاهان به عنوان انبار و ذخیره ی کربن دارد.
پروفسور هاروی میلر از مدرسه ی علوم مولکولی UWA و نویسنده ی مطالعه ای- که در مجله نیچر گیاهان منتشر شد- گفته است این یافته ها یعنی گیاهان آینده میتوانند طوری طراحی شوند که برای نیازهای غذایی، به کار بروند و به محیط زیست هم کمک کنند.
پروفسور میلر گفته است: هر دانش آموز مدرسه در مورد فتوسنتز یاد می گیرد. در این فرایند گیاهان از نور خورشید، آب و دی اکسید کربن و انرژی در شکل قند استفاده میکنند ولی گیاه آنقدر سریع که کربن را برای فتوسنتز مصرف میکند رشد نمی کند زیرا بیش از نیمی از دی اکسید کربن دریافت شده را در فرایندی به نام تنفس گیاهی، باز پس میدهد. این سبب میشود گیاهان، جذب کننده ی خیلی خوب کربن نباشند و توانایی آنها را در کم کردن دی اکسید کربن در اتمسفر محدود میکند.
پروفسور میلر گفته است تصمیمی گیری در مورد اینکه کی و چه قدر دی اکسید کربن از دست برود، رازی است که گیاهان در بخش هایی از سلول به نام میتوکندری انجام میدهند و این جایی است که آزادسازی دی اکسید کربن انجام می شود.
پروهش ما که به وسیله ژوئن لی انجام شد کشف کرد آزادسازی دی اکسید کربن به وسیله ی یک فرایند ناشناخته انجام میشود: یک کانال متابولیک که یک محصول قند به نام پیروات را مدیریت میکند تا آن را به دی اکسید کربن، اکسیده کند و یا توده ی زیستی گیاه را بسازد. ما دیدیم ترانسپورتر یا جابجا کننده روی میتوکندری، پیروات را به تنفس میفرستد تا دی اکسید کربن آزاد شود ولی پیرواتی- که در مسیرهای دیگر ساخته میشود- به وسیله ی سلولهای گیاهی نگه داشته میشود تا توده ی زیستی را بسازد.
اگر منتقل کننده، مهار شود گیاهان برای تنفس، از مسیرهای دیگر پیروات استفاده می کنند.
پروفسور میلر گفت: پژوهش نشان میدهد گیاهان میتوانند تمایز یابند و برای آزاد سازی دی اکسید کربن، یک منبع پیروات را بر دیگری ترجیح دهند. این فرایند اسرارآمیز، قوانین طبیعی بیوشیمی را در هم می شکند. این قوانین میگوید مرحله ی بعد در یک فرایند، منشا تولید از مرحله ی قبل را نمی داند.
لی گفته است: (درک راز تنفس گیاهان برای استفاده از یک کانال متابولیک در کم کردن آزادسازی کربن بر دریافت آن مهم است تا بافت زیستی را طوری بسازد که یک شانس جدید برای تاثیرگذاری بر تصمیم در لحظه آخر باشد.
این می تواند با محدود سازی این کانال و مسیر تنفسی یا ساختن کانالهای جدید برای مدیریت کربن داخل میتوکندری به طرف عقب و تولید توده ی زیستی و محدودیت آزادسازی دی اکسید کربن از گیاهان باشد.
این نشان میدهد بحث های کنونی در مورد کربن نقطه صفر و نقش محصولات و جنگلها باید گفتگوها در مورد آنچه درون گیاهان رخ میدهد را هم در کنار تصمیم گیریهای اقتصادی در سطح جهان در بر بگیرد.
پروهشگران UWA اکنون در حال کار هستند تا روش های بهتری برای استفاده از انرژی تنفس به دست بیاورند تا کربن را دوباره به بیومس برگردانند؛ بدون اینکه توانایی گیاه در رشد و حمایت از خودش در برابر پاتوژن ها یا آسیب از محیط زیست، کاهش یابد.
تغییرات ژنتیکی کمک میکند گیاهان، دی اکسید کربن بیشتری جذب کنند و محصولات کاربردی تری را تولید نمایند.
https://phys.org/news/2022-06-secret-carbon-decisions-future.html
آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول
تلفن : 32223328 - 031