الليالي الحارة تفسد الساعة الداخلية للأرز

ضوء ساطع من تحت ضوء مبنى صغير مدرجات حقول الأرز تحت السماء المرصعة بالنجوم

يوضح بحث جديد كيف تعمل الليالي الحارة على كبح غلة محاصيل الأرز.

يقول كولين دوهرتي ، الأستاذ المشارك في الكيمياء الحيوية بجامعة ولاية كارولينا الشمالية والمؤلف المقابل لورقة بحثية عن العمل في المجلة: "وجدنا بشكل أساسي أن الليالي الأكثر دفئًا تتسبب في إفساد الساعة الداخلية لنبات الأرز". PNAS.

يعتقد معظم الناس أن النباتات ليست ديناميكية ، لكنها كذلك. تنظم النباتات عملياتها البيولوجية باستمرار - تستعد لعملية التمثيل الضوئي قبل الفجر مباشرة ، وتختفي في وقت متأخر من بعد الظهر ، وتحدد بدقة كيف وأين تحرق مواردها من الطاقة. النباتات مشغولة ، من الصعب مراقبة كل هذا النشاط من الخارج ".

وما تعلمه الباحثون هو أن الساعة المسؤولة عن تنظيم كل هذا النشاط تتعطل عندما تصبح الليالي أكثر سخونة مقارنة بالأيام.

"هذا ليس مجرد سؤال علمي مثير للاهتمام ، إنه قضية أمن غذائي عالمي."

يقول دوهرتي: "لقد علمنا بالفعل أن تغير المناخ يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة على مستوى العالم ، وأن درجات الحرارة أثناء الليل ترتفع بوتيرة أسرع من درجات الحرارة أثناء النهار". "علمنا أيضًا أن الليالي الدافئة تؤلمني إنتاج الأرز. ولكن حتى الآن ، لم يكن لدينا سوى القليل من التبصر في سبب كون الليالي الدافئة ضارة بالأرز.

"ما زلنا لا نعرف كل التفاصيل ، لكننا نحدد مكان البحث."

البحث الذي يعالج خسائر محصول الأرز مهم لأن الأرز هو محصول أساسي لإطعام مئات الملايين من الناس كل عام - ولأن أ تغير المناخ يطرح تحديات للأمن الغذائي العالمي.

لفهم كيفية تأثير الليالي الدافئة على الأرز بشكل أفضل ، عمل دوهرتي مع زملائه ، بما في ذلك كريشنا جاغاديش من جامعة ولاية كنساس وفلي لاواس من المعهد الدولي لأبحاث الأرز ، لدراسة المشكلة في هذا المجال. أنشأ الباحثون موقعين للدراسة في الفلبين. لقد استخدموا السخانات الخزفية أو تميل الحرارة إلى التلاعب بدرجات الحرارة في مناطق مختلفة من كل موقع دراسة.

استخدم فريق بحث بقيادة جاغاديش سخانات السيراميك للحفاظ على قطع الأرض التجريبية عند درجتين مئويتين (2 درجة فهرنهايت) فوق درجة الحرارة المحيطة ، وأخذ عينات من نباتات الأرز كل ثلاث ساعات لمدة 3.6 ساعة. لم يتم تسخين قطع الأراضي الضابطة ، ولكن تم أيضًا أخذ عينات منها كل ثلاث ساعات خلال نفس فترة الـ 24 ساعة. كرر الفريق هذه الاختبارات أربع مرات. استخدموا في وقت لاحق الخيام الحرارية للتحقق من صحة النتائج من اختبارات سخان السيراميك.


 احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

مجلة أسبوعية يوميا الإلهام

في غضون ذلك ، وجد فريق بقيادة دوهرتي أنه تم التعبير عن أكثر من ألف جين في الوقت "الخطأ" عندما كانت درجات الحرارة أثناء الليل أعلى. على وجه التحديد ، أدت الليالي الأكثر سخونة إلى تنشيط مئات الجينات - بما في ذلك العديد من الجينات المرتبطة بالبناء الضوئي - في وقت لاحق من اليوم. في غضون ذلك ، أصبحت مئات الجينات الأخرى نشطة في وقت مبكر من المساء أكثر من المعتاد ، مما أدى إلى تعطيل التوقيت الدقيق اللازم لتحقيق العائد الأمثل.

يقول دوهرتي: "ليس من الواضح ما تفعله كل هذه الجينات ، لكن من الواضح أن هذه التغييرات المتضاربة في الجدول الزمني ليست جيدة للنبات".

وجد الباحثون أن العديد من الجينات المصابة يتم تنظيمها بواسطة 24 جينًا آخر ، تسمى عوامل النسخ. من بين هؤلاء الـ 24 ، تم اعتبار أربعة من عوامل النسخ أكثر واعدة للدراسة المستقبلية.

يقول دوهرتي: "نحتاج إلى القيام بعمل إضافي لمعرفة ما يحدث هنا بالضبط ، حتى نتمكن من البدء في تربية أرز يكون مرنًا ضد الليالي الأكثر دفئًا". "الأرز محصول غذائي مهم. وتتأثر المحاصيل الأساسية الأخرى أيضًا بارتفاع درجات الحرارة في الليالي - بما في ذلك القمح. هذا ليس مجرد سؤال علمي مثير للاهتمام ، إنه قضية أمن غذائي عالمي ".

تم العمل بدعم من وزارة الزراعة الأمريكية في إطار منحة المعهد الوطني للأغذية والزراعة.

المصدر نك الدولة

نبذة عن الكاتب

مات شيبمان ، ولاية نورث كارولاينا

كتب ذات صلة

الحياة بعد الكربون: التحول العالمي التالي للمدن

by Peter Plastrik ، جون كليفلاند
1610918495مستقبل مدننا ليس هو ما كان عليه من قبل. نموذج المدينة الحديثة الذي ترسخت عالميا في القرن العشرين قد عاشت فائدته. لا يمكنها حل المشكلات التي ساعدت في خلقها - خاصة الاحتباس الحراري. لحسن الحظ ، يظهر نموذج جديد للتنمية الحضرية في المدن لمعالجة حقائق تغير المناخ بقوة. إنه يحول الطريقة التي تصمم بها المدن وتستخدم الفضاء المادي ، وتولد ثروة اقتصادية ، وتستهلك الموارد وتتخلص منها ، وتستغل النظم الإيكولوجية الطبيعية وتحافظ عليها ، وتستعد للمستقبل. متاح في أمازون

الإنقراض السادس: تاريخ غير طبيعي

من اليزابيث كولبرت
1250062187على مدى نصف مليار سنة مضت ، حدثت خمس حالات انقراض جماعي ، عندما تعاقد تنوع الحياة على الأرض فجأة وبشكل دراماتيكي. العلماء في جميع أنحاء العالم يراقبون الآن الانقراض السادس ، وتوقع أن يكون أكثر انقراض حدث مدمر منذ تأثير الكويكبات التي قضت على الديناصورات. هذه المرة ، هذه الجثة هي لنا. في النثر الذي كان صريحا ومسلية ومطلعا في وقت واحد ، نيويوركر تخبرنا الكاتبة إليزابيث كولبير لماذا وكيف غيّر البشر الحياة على كوكب الأرض بطريقة لم يكن بها أي نوع من قبل. البحث المتشابك في ستة مجالات ، وصف للأنواع الرائعة التي فقدت بالفعل ، وتاريخ الانقراض كمفهوم ، يوفر Kolbert سرد مؤثر وشامل للاختفاء الذي يحدث أمام أعيننا. إنها تُظهر أن الانقراض السادس من المرجح أن يكون إرث البشرية الأطول ، ويجبرنا على إعادة التفكير في السؤال الأساسي حول معنى أن تكون إنسانًا. متاح في أمازون

حروب المناخ: الكفاح من أجل البقاء مع ارتفاع درجة حرارة العالم

بقلم جوين داير
1851687181موجات اللاجئين المناخ. العشرات من الدول الفاشلة. حرب شاملة. من واحد من أكبر المحللين الجيوسياسيين في العالم ، تأتي لمحة مرعبة عن الحقائق الاستراتيجية في المستقبل القريب ، عندما يدفع التغير المناخي قوى العالم نحو سياسة البقاء على قيد الحياة. بصمة وراسخة ، حروب المناخ سيكون واحدا من أهم الكتب في السنوات المقبلة. اقرأها واكتشف ما الذي نتجه إليه. متاح في أمازون

من الناشر:
عمليات الشراء على موقع أمازون تذهب لتحمل تكلفة جلبك InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com دون أي تكلفة ودون المعلنين الذين يتتبعون عادات التصفح الخاصة بك. حتى إذا قمت بالنقر فوق رابط ولكنك لا تشتري هذه المنتجات المحددة ، فإن أي شيء آخر تشتريه في هذه الزيارة نفسها على Amazon يدفع لنا عمولة صغيرة. لا توجد تكلفة إضافية عليك ، لذا يرجى المساهمة في هذا الجهد. بامكانك ايضا استخدام هذا الرابط لاستخدامه في Amazon في أي وقت حتى تتمكن من المساعدة في دعم جهودنا.

 

ظهر هذا المقال في الأصل على Futurity

 

المزيد من المقالات من قبل هذا المؤلف

ربما يعجبك أيضا

اتبع InnerSelf على

الفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةرمز youtubeرمز الانستغرامرمز pintrestأيقونة آر إس إس

 احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

مجلة أسبوعية يوميا الإلهام

اللغات المتوفرة

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

الأكثر قراءة

شاب يتأمل خارج
كيف تتأمل ولماذا
by جوزيف سيلبي
يمنحنا التأمل وصولاً أكبر إلى الحقائق غير المحلية: رفع المشاعر وتنسيقها ، ...
أنظمة الطاقة الشمسية المنزلية 9 30
عندما تنطفئ شبكة الطاقة ، هل يمكن أن توفر الطاقة الشمسية لمنزلك؟
by ويل جورمان وآخرون
في العديد من المناطق المعرضة للكوارث وانقطاع التيار الكهربائي ، بدأ الناس في التساؤل عما إذا كان الاستثمار في الأسطح ...
أمراض المناطق المدارية 9
لماذا قد لا تكون أمراض المناطق المدارية في أوروبا نادرة لفترة أطول بكثير
by مايكل هيد
حمى الضنك ، عدوى فيروسية تنتشر عن طريق البعوض ، مرض شائع في أجزاء من آسيا واللاتين ...
جدة تقرأ لحفيديها
حكاية جدة الاسكتلندية عن الاعتدال الخريفي
by إلين إيفرت هوبمان
تحتوي هذه القصة على القليل من أمريكا فيها وقليلًا من أوركني فيها. أوركني في…
تغيرت شخصيات كوفيد 9
كيف غيّر الوباء شخصياتنا
by جولانتا بيرك
تشير الأدلة إلى أن الأحداث المهمة في حياتنا الشخصية والتي تسبب ضغوطًا شديدة أو صدمة ...
وضعية النوم الصحيحة 9
إليك الطرق الصحيحة للنوم
by كريستيان مورو وشارلوت فيلبس
على الرغم من أن النوم قد يكون ، كما قال أحد الباحثين ، "السلوك الرئيسي الوحيد في البحث عن ...
سلم يصل الى القمر
اكتشف مقاومتك لفرص الحياة
by بيث بيل
لم أفهم حقًا عبارة "لا تقل أبدًا" حتى بدأت أدرك أنني ...
لماذا تمارين ستينجث 9 30
لماذا يجب أن تكون تمارين القوة وكيفية القيام بذلك
by جاك مكنمارا
تتمثل إحدى ميزات تمارين القوة على تمارين الكارديو في أنها لا تتطلب نفس المستوى من الأكسجين ...

مواقف جديدة - إمكانيات جديدة

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf سوق
حقوق التأليف والنشر © 1985 - 2021 إينيرسيلف المنشورات. كل الحقوق محفوظة.