دانشمندان راهی برای پرورش سبزیجات در زمین‌های نامناسب برای کشاورزی پیدا کرده‌اند

به گزارش مجله خبری نگار، تیمی از محققان دانشگاه ایست آنجلیا، به رهبری دانشمند چینی دکتر یانفن ژنگ، یک متحد طبیعی برای کشاورزان در مبارزه با شوری خاک کشف کرده‌اند. طبق این مطالعه، باکتری‌های خاک به طور قابل توجهی توانایی گیاهان را برای زنده ماندن در شرایط شوری بالا افزایش می‌دهند. این خبر در مجله Science Daily گزارش شده است.

طبق این نشریه، مشکل تجمع نمک در زمین‌های کشاورزی به دلیل تغییرات اقلیمی، شیوه‌های آبیاری و افزایش سطح دریا تشدید می‌شود. شوری مانع رشد محصول می‌شود، به ریشه‌ها آسیب می‌رساند و عملکرد را به طرز چشمگیری کاهش می‌دهد. دانشمندان دریافته‌اند که گیاهان ذرت، گوجه‌فرنگی و کلزا در شرایط استرس‌زا، میکروب‌های مفیدی را جذب می‌کنند که ساختار فیزیکی آنها را تقویت می‌کند.

تجمع نمک در زمین‌های کشاورزی یک مشکل جدی و رو به رشد است که در اثر تغییرات اقلیمی، آبیاری و افزایش سطح دریا‌ها ایجاد می‌شود. نمک رشد گیاهان را متوقف می‌کند، به ریشه‌ها آسیب می‌رساند و به طور جدی بر عملکرد محصولات کشاورزی تأثیر می‌گذارد و منابع غذایی جهان را تهدید می‌کند.

محققان کشف کردند که باکتری‌های گروه سودوموناس به طور مداوم در اطراف ریشه گیاهانی که در معرض تنش شوری قرار دارند، تجمع می‌یابند. تجزیه و تحلیل ژنتیکی نشان داد که این میکروب‌ها دارای ژن‌های تخصصی هستند که به آنها در تحمل سطوح بالای نمک کمک می‌کند. در هر دو آزمایش گلخانه‌ای و مزرعه‌ای روی سویا، باکتری‌ها با موفقیت ریشه‌ها را کلونیزه کرده و رشد گیاه را به طور قابل توجهی تسریع کردند.

به گفته تاد، دانشمندان دریافتند گیاهانی که با میکروب‌ها تیمار شده‌اند، در مقایسه با گیاهان تیمار نشده‌ای که در خاک‌های شور رشد کرده‌اند، سیستم ریشه‌ای قوی‌تر، رشد بهتر و عملکرد بالاتری نشان می‌دهند.

دانشمندان یک مکانیسم دفاعی کشف کردند. پیش از این، اعتقاد بر این بود که بقا به کنترل سطح سدیم در بافت‌ها بستگی دارد، اما باکتری‌ها بر تعادل یونی تأثیری نداشتند. در عوض، آنها گیاه را تحریک کردند تا لیگنین بیشتری تولید کند - ماده‌ای بادوام و چوبی که دیواره‌های سلولی را تشکیل می‌دهد.

شگفت‌انگیزترین نکته این بود که چگونه باکتری‌ها به گیاهان در مقابله با شوری کمک کردند. به جای کمک مستقیم به گیاهان برای مقابله با شوری، باکتری‌ها گیاهان را تحریک کردند تا ماده‌ای به نام لیگنین بیشتری تولید کنند. ریشه گیاهان تحت درمان با باکتری افزایش قابل توجهی در محتوای لیگنین نشان داد، به طوری که غلظت آن در برخی موارد تحت تنش شوری بیش از ۳۰ درصد افزایش یافت.

گفته می‌شود که لیگنین به عنوان یک سیستم پشتیبانی داخلی عمل می‌کند و بافت‌ها را تقویت می‌کند. گیاهانی که توانایی تولید این ماده را نداشتند، از وجود این باکتری بهره‌مند نشدند. محققان امیدوارند که این کشف، توسعه‌ی زیست‌مواد برای کشاورزی در مناطق شور بدون استفاده از مواد شیمیایی مضر را ممکن سازد - ابزاری مهم برای تضمین امنیت غذایی در آب و هوای در حال تغییر.

تیمور چرنوف، معلم زیست‌شناسی مدرسه شماره ۵۷ و متخصص کشاورزی، در ۲۳ ژوئن با ایزوستیا در مورد تهدیدات اصلی برداشت محصول در اوایل تابستان صحبت کرد. او خاطرنشان کرد که در این دوره، گیاهان به دلیل خشکسالی، آبیاری بیش از حد یا حمله آفات در معرض خطر از دست دادن میوه هستند. این متخصص تأکید کرد که حفظ دمای پایدار، رطوبت کافی و رژیم غذایی متعادل برای حفظ برداشت ضروری است.

منبع: iz