کلید تحمل خشکسالی در محصولات کشاورزی می تواند در برگ های آن ها باشد

یک پژوهش جدید نشان می دهد، راه حل برای کمک به کشاورزان برای کاشتن محصولات کشاورزی در مناطق خشک یا در طول به درازا کشیدن خشکسالی می تواند به پرورش و کشت گیاهانی بستگی داشته باشد که با لایه های ضخیم تر موم برگ از خود محافظت می کنند.

به گزارش ایانا از سایت "ساینس دیلی"، سارا فیکینز، دانشمند دانشگاه کالیفرنیای جنوبی که در مورد موم برگ ها در بستر تغییرات آب و هوایی مطالعه کرده است، اخیرا تیمی را با پژوهشگران دانشگاه A&M تگزاس برای پژوهش و ایجاد مقاومت محصولات کشاورزی در برابر خشکسالی تشکیل داده است. در طول آزمایش هایی که بر گندم های زمستانه در حال رشد، گونه ای که برای نان های با پایه و سایر محصولات این چنینی مخمر استفاده می شوند انجام شد، این تیم دریافتند که ارقام کشاورزی در مناطق مرتفع و گرم تگزاس موم محافظتی بیشتری به عنوان ابزاری برای محافظت خود در مقابل شرایط آب و هوایی سخت تر بر روی برگ های خود تولید می کنند.

این نتایج، با آنچه دانشمندن در برگ های اکوسیستم های طبیعی یافته اند تطابق پیدا می کند: آن هایی که در آب و هوای گرم زنده می مانند غلظت بالاتری از موم را در خود دارند.

فیکینز همکار سرپرست نویسندگان این تحقیق و استادیار علوم زمین در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی می گوید: "حفاظت از آب به نوآوری وابسته است و در این مورد، ما امیدواریم که با شناسایی ویژگی های این غذای بسیار مهم برای محصولات کشاورزی راه حلی پیدا کنیم که گیاهان گندم را برای تحمل خشکسالی توانمند کند و بتوانند همچنان به تولید محصول ادامه دهند." این پژوهش در ۱۴ آگوست در مجله ژئوشیمی آلی منتشر شده است.

گرما در مقابل شرایط مرطوب منظم

فیکینز که بر تاریخچه آب و هوای زمین از طریق ژئوشیمی موم برگ ها در رسوبات مطالعه کرده است می گوید که تمام گیاهان مومی تولید می کنند که آب را پس می زند و از گیاهان در مقابل حشرات و عوامل طبیعی محافظت می کند.

فیکینز می گوید این مطالعات اخیر، اولین باری که او تخصص خود را در زمینه تولید محصولات کشاورزی به کار برد را برجسته می کند. بر اساس آمار دپارتمان خدمات پژوهشی اقتصاد کشاورزی امریکا، ایالات متحده در حال حاضر بزرگترین صادر کننده گندم جهان است. گندم زمستانه به طور گسترده برای تولیدات نانی و ترکیباتی چون آرد همه منظوره پرورش داده می شود.

پژوهشگران برای این تحقیق، گندم های زمستانه را در قطعه زمین های آزمایشی در مناطق متفاوتی در تگزاس کشت کردند: دشت های بلند آماریلو ( (Amarillo و یک منطقه کشاورزی که به عنوان باغستان زمستانه یووالد ( (Uvalde شناخته شده است.

در هر کدام از مکان ها، دانشمندان ۱۰ رقم محصول، یا گونه های متفاوتی از گندم های زمستانه را که به طور منظم آبیاری می شدند کاشتند و آن ۱۰ رقم دیگر ۱۳ تا ۲۵ درصد کمتر آبیاری می شدند. این تیم موم برگ های تمام قطعه زمین ها را برای اندازه گیری مقاومت آنها در مقابل خشکسالی با هم مقایسه کردند.

قطعه زمینی که در منطقه باغستان زمستانه قرار داشت و قرار شده بود ۲۵ درصد کمتر آب دریافت کند، تنها ۱۳ درصد کمتر آب دریافت کرد به دلیل اینکه بارش باران بیش از اندازه مورد انتظار بود. اما قطعه زمین مشابه در آماریلو که در بیشتر مناطق لم یزرع خود ۲۵ درصد کمتر آب دریافت کرده بود، ۵۰ درصد پارافین بیشتری در برگ های خود نسبت به سایر ارقام کشاورزی در سایر قطعه زمین ها تولید کرد، این مسئله گیاه را قادر می کند تا بتواند شرایط خشک را تحمل کند.

فیکینز می گوید: "ما در مناطق مرتفع و خشک تر اثر قوی تری را مشاهده کردیم". "ما مشاهده کردیم که گیاهان خود را با محیط تطبیق می دهند و از برگ های خود بهتر محافظت می کنند و به آنها اجازه می دهندکه به کاهش میزان آبیاری به خوبی پاسخ دهند."

میزان آب در دسترس کمتر از طریق ایزوتوپ های کربن در برگ های گیاه و در خود موم ها ردیابی می شدند، ابزارهایی که برای بازسازی آب و هوای دوران گذشته زمین شناسی از آنها استفاده شد.

فیکینز می گوید: "این بخشی از تلاش برای پرورش محصولاتی است که در مقابل خشکسالی بیشتر مقاوم هستند. در جهانی که ما امروز در آن هستیم و میزان آب در دسترس به دلیل گرما کاهش می یابد، تقاضا برای محصولاتی که در مقابل خشکسالی مقاوم هستند بیشتر خواهد شد."

فیکینز می گوید این تیم در مرحله بعد بررسی می کند که کدام یک از انواع گندم های کشت شده بیشترین مقاومت را دارد و می تواند بیشترین میزان محصول را با آبیاری و بارش کمتر تولید کند.

مترجم: بهاران پدرام