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.

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

 


 احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

مجلة أسبوعية يوميا الإلهام

المزيد من المقالات من قبل هذا المؤلف

ربما يعجبك أيضا

أصوات INNERSELF

اكتمال القمر فوق ستونهنج
أسبوع الأبراج الحالي: من 20 إلى 26 سبتمبر 2021
by حزب الأصالة والمعاصرة Younghans
تستند هذه المجلة الفلكية الأسبوعية إلى تأثيرات الكواكب ، وتقدم وجهات نظر و ...
سباح في مساحة كبيرة من الماء
الفرح والمرونة: ترياق واع للتوتر
by نانسي الرياح
نحن نعلم أننا في فترة انتقالية رائعة ، ولادة طريقة جديدة للعيش ، و ...
خمسة أبواب مغلقة ، إحداها مؤلمة باللون الأصفر والأخرى بيضاء
أين نذهب من هنا؟
by ماري T. راسل، InnerSelf.com
يمكن أن تكون الحياة مربكة. هناك الكثير من الأشياء التي تحدث ، الكثير من الخيارات المقدمة لنا. حتى ...
الإلهام أم الدافع: أيهما يعمل بشكل أفضل؟
الإلهام أم الدافع: أيهما يأتي أولاً؟
by آلان كوهين
يجد الأشخاص المتحمسون لهدف ما طرقًا لتحقيقه ولا يحتاجون إلى تحفيز ...
صورة ظلية من متسلق الجبال باستخدام معول لتأمين نفسه
اسمح للخوف وقم بتحويله وتحرك من خلاله وافهمه
by لورانس دوتشين
الخوف يشعر بالجنون. لا توجد وسيلة حول ذلك. لكن معظمنا لا يستجيب لخوفنا في ...
امرأة تجلس على مكتبها وتبدو قلقة
وصفتي للقلق والقلق
by جود بيجو
نحن مجتمع يحب القلق. القلق منتشر للغاية ، يكاد يكون يبدو مقبولًا اجتماعيًا ...
منحنى الطريق في نيوزيلندا
لا تكن قاسيا على نفسك
by ماري ت. راسل ، إنيرسيلف
تتكون الحياة من اختيارات ... بعضها خيارات "جيدة" والبعض الآخر ليس جيدًا. لكن كل خيار ...
رجل يقف على رصيف يضيء مصباح يدوي في السماء
نعمة للباحثين عن الروحانيات وللذين يعانون من الاكتئاب
by بيير Pradervand
هناك مثل هذه الحاجة في العالم اليوم من أكثر حنان ورحمة هائلة وأعمق ، أكثر ...
6 خطوات لإنشاء ممارسة تمارين منزلية حساسة للصدمات
6 خطوات لإنشاء ممارسة تمارين منزلية حساسة للصدمات
by لورا خضري
اكتشاف كيفية البدء (أو العودة) لممارسة الرياضة بطريقة تشعر بها عاطفياً وجسديًا ...
العبء: الشعور بالمسؤولية للجميع
العبء: الشعور بالمسؤولية للجميع
by سونيا جريس
مجتمعنا مليء بعدد لا يحصى من السلوكيات والإدمان المختل ، والطرق التي ...
ليست مجرد مساعدة عادية: معجزة أخرى على الطريق
ليست مجرد مساعدة عادية: معجزة أخرى على الطريق
by جويس Vissell
هل سبق لك أن احتجت حقًا إلى المساعدة وبدا أن لا أحد يهتم؟ حسنًا ، لقد مررنا للتو بهذه التجربة ...

الأكثر قراءة

كيف ترتبط الحياة على الساحل بضعف الصحة
كيف ترتبط الحياة على الساحل بضعف الصحة
by جاكي كاسيل ، أستاذ وبائيات الرعاية الأولية ، استشاري فخري في الصحة العامة ، كلية الطب في برايتون وساسكس
تدهورت الاقتصادات المحفوفة بالمخاطر للعديد من المدن الساحلية التقليدية أكثر منذ ...
القضايا الأكثر شيوعا لملائكة الأرض: الحب والخوف والثقة
القضايا الأكثر شيوعا لملائكة الأرض: الحب والخوف والثقة
by سونيا جريس
عندما تختبر كونك ملاكًا أرضيًا ، ستكتشف أن مسار الخدمة مليء ...
كيف يمكنني أن أعرف ما هو أفضل بالنسبة لي؟
كيف يمكنني أن أعرف ما هو أفضل بالنسبة لي؟
by باربارا بيرجر
أحد أكبر الأشياء التي اكتشفتها في العمل مع العملاء كل يوم هو مدى صعوبة ...
الصدق: الأمل الوحيد لعلاقات جديدة
الصدق: الأمل الوحيد لعلاقات جديدة
by سوزان كامبل، دكتوراه
وفقًا لمعظم العزاب الذين قابلتهم في رحلاتي ، فإن وضع المواعدة النموذجي محفوف بالمخاطر ...
ما أدوار الرجال في سبعينيات القرن الماضي ، يمكن أن تعلمنا الحملات المناهضة للتمييز الجنسي عن الموافقة
ما أدوار الرجال في سبعينيات القرن الماضي ، يمكن أن تعلمنا الحملات المناهضة للتمييز الجنسي عن الموافقة
by لوسي ديلاب ، جامعة كامبريدج
كان لحركة الرجال المناهضة للتحيز الجنسي في السبعينيات بنية تحتية من المجلات والمؤتمرات ومراكز الرجال ...
علاج شقرا الشفاء: الرقص نحو البطل الداخلي
علاج شقرا الشفاء: الرقص نحو البطل الداخلي
by غلين بارك
مشاهدة رقص الفلامنكو متعة. راقص الفلامنكو الجيد ينضح بثقة كبيرة بالنفس ...
اتخاذ خطوة نحو السلام من خلال تغيير علاقتنا مع الفكر
يخطو نحو السلام بتغيير علاقتنا بالفكر
by جون بتاتشك
نقضي حياتنا منغمسين في فيض من الأفكار ، غير مدركين أن هناك بُعدًا آخر للوعي ...
صورة لكوكب المشتري على أفق شاطئ صخري للمحيط
هل كوكب المشتري هو كوكب الأمل أم كوكب السخط؟
by ستيفن فورست وجيفري وولف جرين
في الحلم الأمريكي كما هو مزعج حاليًا ، نحاول القيام بأمرين: كسب المال وخسارة ...

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

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.