پژوهش های دانشگاهی
جلبکها و تحول در تولید محصولات کشاورزی
یافتههای مطالعه جدیدی از پژوهشگران دو دانشگاه پرینستون و شمال غربی آمریکا روشی برای بهبود رشد محصولات کشاورزی به وسیله راهبرد ترکیبی کسبشده از نوعی جلبک ارائه میدهد.
یافتههای مطالعه جدیدی از پژوهشگران دو دانشگاه پرینستون و شمال غربی آمریکا روشی برای بهبود رشد محصولات کشاورزی به وسیله راهبرد ترکیبی کسبشده از نوعی جلبک ارائه میدهد.
به گزارش پایگاه اطلاعرسانی فیز، این جلبک که به نام ریزجلبک کلامیدوموناس رینهارتی (Chlamydomonas reinhardtii) مشهور است، نوعی اندامک به نام دانَک یا پیرنوئید دارد که تبدیل کربن جذب شده توسط جلبک را از هوا تسریع می بخشد و آن را به نوعی از ارگانیسم ها تبدیل می کند که برای رشد مفید است.
پژوهشگران این مطالعه از الگوسازی مولکولی برای تعیین ترکیبات دانک استفاده کردند که مهم ترین عامل برای بهبود و افزایش تثبیت کربن (فرایندی که طی آن گیاه کربن غیر آلی یعنی کربن دیاکسید را به مواد دارای کربن آلی تبدیل میکند) است و در ادامه نشان دادند چطور این کاربرد پیرنوئید قابل مهندسی در کشت محصولات کشاورزی است.
با اینکه کالری مواد غذایی ناشی از محصولات کشاورزی از هزاران سال قبل مطرح شده است، از آن زمان به بعد پیشرفت های کسب شده در زمینه آبیاری، کودها، بذر و صنعتیسازی کشاورزی سفره انسان ها را پررونق کرده است. اما اکنون دستاوردهای همه این فناوری ها اندک است، ناامنی غذایی برای بیشتر مردم جهان به سطحی بحرانی رسیده و به دلیل تغییرات اقلیم بدتر هم خواهد شد. فناوری جدید می تواند این روند را تغییر دهد.
چطور جلبکها، تولید محصولات کشاورزی را متحول میکنند؟
بسیاری دانشمندان باور دارند اگر توانایی مانند پیرنوئیدهای جلبک سبز برای تغلیظ کربن در گیاهانی مانند گندم و برنج مهندسی شود، کشت و تولید این منابع مهم غذایی بسیار افزایش خواهد یافت. مارتین جونیکاس، نویسنده ارشد این مطالعه و استادیار زیستشناسی مولکولی در دانشگاه پرینستون می گوید: این مطالعه دستور العمل مشخصی برای مهندسی افزودن نوعی سازوکار تغلیظ کربن در گیاهان از جمله غلات مهم به دست می دهد.
جلبک کلامیدوموناس رینهارتی به دلیل عملکرد انزیم ریبولوز (RuBisCO) به تثبیت کربن دست می یابد؛ آنزیمی که تبدیل دی اکسید کربن به کربن آلی را به مانند کاتالیزوری انجام می دهد.
گیاهان خشکی نیز از آنزیم روبیسکو برای تثبیت کربن استفاده می کنند اما این آنزیم در بیشتر گیاهان تنها به اندازه یک سوم ظرفیت فرضی خود عمل می کند زیرا به دی اکسید کربن کافی برای عملکرد سریع تر دسترسی ندارد. بنابراین مطالعات زیادی در زمینه سازوکار تغلیظ کربن انجام شده است به ویژه در مورد جلبک های سبزابی و جلبک های با امید پی بردن و کاربردی کردن این دستاورد در گیاهان انجام شده است.
ند ونگرین استاد زیست شناسی مولکولی در موسسه لوئیس در مورد این روش می گوید: مدل ما نشان می دهد که تصویر متداول از سازوکار تغلیظ کربن پیرنوئید موفق نیست زیرا دی اکسید کربن به سرعت و پیش از فعال شدن آنزیم ریبوسکو، از پشت پیرنوئید نشت خواهد کرد. در عوض پوسته نشاسته ای پیرامون پیرنوئید باید به مثابه حصاری برای جلوگیری از خروج کربن عمل می کند.
پژوهشگران این مطالعه علاوه بر این شناخت این حصار جلوگیری از انتشار کربن توانستند پروتئین های دیگر و خصوصیات ساختاری مورد نیاز برای تغلیظ دی اکسید کربن را شناسایی کرده اند. این مدل همچنین اجزای غیرلازم را تشخیص داده که به طور معمول مهندسی کاربرد پیرنوئید را داخل گیاه آسان تر می کند. این مدل ساده شده از پیرنوئید شبیه اندامک اصلی عمل می کند.
گزارش کاملی از این مطالعه در نشریه نیچر پلنتس/ Nature Plants منتشر شده است.
مطالب مرتبط
- ناسا با نقاط کوانتومی بازده کشاورزی در فضا را ارتقا میدهد
- تولید ملی و پشتیبانیهایی که لازم دارد
- بایدها و نبایدهای غذایی مبتلایان به لوپوس
- خشکسالی، بیآبی و چند راهحل
- ایران در کانون خشکسالی جهانی
- برنامه ناسا برای کشاورزی در فضا
- این ۹ میوه و سبزی را به هیچ وجه دور نریزید!
- تغییر اقلیم و افول حافظه اقیانوسها
تگها
مطالب پربیننده
- زندگی نامه مسعود پزشکیان
- رابطه زناشویی برنده و بازنده ندارد
- درباره دوران بحرانی نوجوانی
- بازار کرمان با قدمت ۶۰۰ سال
- معرفی موزه هنرهای معاصر تهران؛ بازتابی از هنر ایران و جهان
- مصرفگرایی و ویرانی زندگی
- پاسخ به سوالات رایج درباره مصرف شیر
- معرفی جنگل فندقلو؛ بهشتی مینیاتوری در اردبیل
- درباره سن پیری بیشتر بدانیم
- اهمیت خواب را جدی بگیرید
- معرفی مسجد شیخ لطف الله، اثری شگفت انگیز از دوران صفویه
- پناهگاه سکوت
- نحوه خوابیدن به خواستههای درونی
- مضرات سیگار از آسیبهای پوستی تا تهدید سلامتی
- در مورد کف پای صاف و باورهای قدیمی
- چگونه با کودکان چاق تعامل داشته باشیم
- چگونه خشم بهاری را کنترل کنیم
- چگونه تشخیص دهیم یک تصویر با هوش مصنوعی ساخته شده؟
- آموزش کامل تهیه سبزه عید با تخم شربتی
- کاهش وزن علمی و بدون برگشت
- چگونه میتوان از اینستاگرام، تیکتاک و گوشیهای همراه فاصله گرفت؟
- کمبود چه مواد غذایی باعث افزایش ابتلا به افسردگی میشود؟
- چطور مامان بابای خودمان باشیم؟
- مادران تلفنهمراه خود را به کودکشان بدهند یا خیر؟
- چرا مردان در بیان احساسات خود موفق نیستند؟
- آیا در برزخ، شفاعت وجود دارد؟
- "همای سعادت" اسطوره یا واقعیت؟!
- گیاهانی که استرس خانه و محل کار را کاهش میدهند
- سیگارهای الکترونیک یک جایگزین توهم زا
- سونامی سالمندی، بحران پیش روی کشور
- قوانین کلاس و مدرسه
- قالب آماده و زیبای پاورپوینت(15)
- ۵ فیلم که همه زنان ایرانی باید تماشا کنند
- شعار سال ۱۴۰۱ «سال تولید، دانشبنیان و اشتغالآفرین»
- قالب زیبای پاورپوینت برای ارائه پروپوزال و دفاع رساله دکترا
- قالب پاورپوینت کادر دار زیبا
- قالب پاورپوینت گرافیکی و طرح دار زیبا
- قالب پاورپوینت گرافیکی زیبا
- پورنوگرافی چیست و چه اثری بر مغز و رابطه جنسی دارد؟
- رنگ چشم هایتان درباره شما و اجدادتان چه می گوید؟
- نمونه تدریس درس اول هدیه آسمان پنجم
- قالب پاورپوینت گرافیکی جالب
- اندکی درباره درسپژوهی
- کتاب پسری که جادویی شد
- همه زائران سلطان
- قالب پاورپوینت
- معرفی کتاب
- دوستی با کتاب
- قالب پاورپوینت گرافیکی
- درباره محسن رضایی
- معرفی کتاب
- کتاب راهنمای کامل Interaction access
- درباره امیر کبیر
- کتاب پیوند زخم خورده
- کتاب آموزش علیه آموزش
- خلاصه کتاب سواد بصری
- درباره فخرالدین عراقی
- درباره محسن مهر علیزاده
- تورم به کدام سو میرود؟
- طغیان سرخک