فرآیند نفس کشیدن گیاهان
تاریخ انتشار: ۳۰ آذر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۶۶۴۱۵۰
به گزارش خبرگزاری صدا وسیما، محققان دانشگاه«کالیفرنیا سن دیگو» اخیرا فیلمی از لحظه نفس کشیدن یک گیاه منتشر کرده‌اند که در نگاه اول ممکن است مخاطبان شوکه شوند چرا که این فرایند همانند صحنه‌ای از یک فیلم ترسناک به نظر می‌رسد.
زیست شناسان در حال به دست آوردن بینش جدیدی از این فرآیند پیچیده و ارائه مفاهیمی برای تامین منابع غذایی بشر در آینده هستند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
محققان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو با بودجه بنیاد ملی علوم ایالات متحده (NSF)، همراه با همکارانشان در استونی و فنلاند، در این فیلم مسیر مولکولی گریزانی را نشان می‌دهند که گیاهان برای هدایت تنفس خود و جذب دی اکسید کربن از آن استفاده می‌کنند.
دانستن اینکه گیاهان چگونه دی‌اکسید کربن را حس می‌کنند تا به دهانه یا روزنه‌هایشان سیگنال دهند که در واکنش به تغییر سطح دی‌اکسید کربن، باز و بسته شوند، می‌تواند به دانشمندان اجازه دهد تا محصولاتی مناسب برای شرایط اقلیمی متغیر تولید کنند.
"جارد داشوف" (Jared Dashoff) سخنگوی بنیاد ملی علوم، در بیانیه‌ای توضیح داد: محققان امیدوارند که استفاده از این مکانیسم بتواند به مهندسی بهره‌وری مصرف آب و مصرف کربن در آینده منجر شود، زیرا غلظت دی‌اکسید کربن اتمسفر همچنان در حال افزایش است.
در واقع، محققان یک پتنت، اختراعی ثبت کرده‌اند و در حال بررسی راه‌هایی برای تبدیل یافته‌های خود به ابزاری برای پرورش‌دهندگان و کشاورزان هستند.این فرآیند در سطح میکروسکوپی واضح‌تر می‌شود. در قسمت زیرین برگ‌ها و جا‌های دیگر، بسته به گیاه، منافذ کوچکی به نام روزنه (هزاران روزنه در هر برگ با تنوع گونه‌های گیاهی) وجود دارد.
داشوف افزود: مانند دروازه‌های قلعه کوچک، جفت‌های سلولی در کناره‌های منافذ روزنه‌ای که به سلول‌های نگهبان معروف هستند، منافذ مرکزی خود را باز می‌کنند تا دی اکسید کربن را جذب کنند.
با این حال، هنگامی که روزنه‌ها باز هستند، داخل گیاه در معرض عناصر قرار می‌گیرند و آب گیاه در هوای اطراف از بین می‌رود که این امر می‌تواند گیاه را خشک کند. بنابراین، گیاهان باید با کنترل مدت زمان باز ماندن روزنه‌ها، مصرف دی اکسید کربن را با از دست دادن بخار آب متعادل کنند.
جولیان شرودر، رهبر این تحقیقات و رئیس موسسه تحقیقاتی Torrey Mesa در علوم گیاهی در دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو گفت: پاسخ به تغییرات برای رشد گیاه بسیار مهم است و تنظیم می‌کند که گیاه چقدر می‌تواند در استفاده از آب کارآمد باشد، که این امر با توجه به افزایش خشکسالی و افزایش دما مهم است.
با تغییرات اقلیمی، غلظت دی اکسید کربن جو و دما افزایش می‌یابد و این امر بر تعادل بین ورود دی اکسید کربن و از دست دادن بخار آب از طریق روزنه تأثیر می‌گذارد. اگر گیاهان به ویژه محصولاتی مانند گندم، برنج و ذرت نتوانند تعادل جدیدی برقرار کنند، گیاهان در خطر خشک شدن و کشاورزان نیز در خطر از دست دادن محصول ارزشمندشان قرار می‌گیرند و افراد بیشتری در سراسر جهان در معرض خطر گرسنگی قرار می‌گیرند.
حتی با وجود پیشرفت در کشاورزی، یک مطالعه با بودجه بنیاد ملی علوم که در سال ۲۰۲۱ منتشر شد، نشان داد که بهره‌وری جهانی کشاورزی در ۶۰ سال گذشته ۲۱ درصد کمتر از آن چیزی است که بدون تغییرات آب و هوایی می‌توانست باشد.
بنا بر اعلام وبگاه اس اف، دانشمندان مدت‌هاست که روزنه‌ها و تعادل بین مصرف دی اکسید کربن و از دست دادن آب را درک کرده‌اند. چیزی که آنها تاکنون نمی‌دانستند، این است که گیاهان چگونه دی اکسید کربن را حس می‌کنند تا به روزنه‌ها در پاسخ به تغییر سطح دی‌اکسید کربن محیط سیگنال دهند تا باز و بسته شود.
تعادل مناسب بین دریافت دی اکسید کربن در مقابل از دست دادن آب به دانشمندان و پرورش دهندگان گیاهان اجازه می‌دهد تا محصولاتی مقاوم برای آینده تولید کنند. یافته‌های این مطالعه در مجله Science Advances منتشر شده است
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
کلیدواژه: دی اکسید کربن دست دادن روزنه ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۶۶۴۱۵۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
(عکس) یک اورانگوتان زخمی با گیاه دارویی خود را درمان کرد!
دانشمندان می‌گویند یک اورانگوتان سوماترایی در اندونزی که گونه او زخم بزرگی برداشته بود از یک خمیر تهیه شده از یک گیاه برای درمان خود استفاده کرده است.
این اولین بار در حیات وحش است که دیده می‌شود یک موجود برای معالجه جراحت از گیاهان دارویی استفاده می‌کند.
محققان راکوس را هنگام مالیدن این ماده به صورت دیدند، و بعد از یک ماه متوجه شدند که زخم کاملا ترمیم شده است.
دانشمندان می‌گویند که این رفتار ممکن است از یک جد مشترک انسان و گونه‌های نزدیک به آن شامل شامپانزه، گوریل و اورانگوتان نشات گرفته باشد.
دکتر ایزابلا لامر، از موسسه ماکس پلانک آلمان و نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: «این‌ها نزدیکترین بستگان ما هستند و این حادثه بار دیگر موید شباهت‌هایی است که به هم داریم. در واقع شباهت‌های ما بیش از تفاوت‌های ماست.»
در ژوئن ۲۰۲۲ یک تیم از محققان در پارک ملی گونونگ لوسر در اندونزی، راکوس را با زخم بزرگی روی گونه‌اش مشاهده کردند.
تصور می‌شود که این زخم ناشی از نبرد با یک اورانگوتان نر دیگر بوده باشد.
آنها بعد راکوس را درحال جویدن ساقه و برگ‌های گیاهی به نام «آکار کونینگ» مشاهده کردند که دارای خواص ضدتورمی و ضدباکتریایی است، که مردم محل هم از آن برای معالجه مالاریا و دیابت استفاده می‌کنند.
او برای هفت دقیقه مکررا این ماده را به گونه خود مالید تا اینکه کاملا زخم را با آن پر کرد. او همچنین برای ۳۰ دقیقه مشغول خوردن این گیاه بود.
به نظر می‌رسد که که خمیر و برگ‌ها موثر بوده باشند. محققان شاهد بودند که عفونت بعد از پنج روز خوب شد و زخم بسته شد.
دانشمندان نتیجه‌گیری کردند که راکوس می‌دانست این گیاه خواص دارویی دارد، چون اورانگوتان‌ها به ندرت این گیاه ویژه را مصرف می‌کنند و همین طور به دلیل مدت طولانی استفاده از آن.
دکتر لامر توضیح داد: «او مکررا خمیر را به صورت مالید، و بعد هم گیاه را مستقیما به صورت خود مالید. برای کل این فرآیند وقت قابل توجهی صرف کرد. برای همین فکر می‌کنیم که آگاهانه چنین کرد.»
به گفته محققان راکوس همچنین خیلی بیش از معمول استراحت کرد، برای بیش از نصف روز، که نشان می‌دهد سعی داشت بعد از جراحت بهبود پیدا کند.
دانشمندان از قبل می‌دانستند که میمون‌های درشت‌اندام از دارو برای درمان خود استفاده می‌کنند.
بیولوژیست جیل گودال در دهه ۱۹۶۰ شاهد وجود برگ کامل در مدفوع شامپانزه بود، و سایرین گزارش کردند که این حیوانات برگ‌های دارای خواص پزشکی را قورت می‌دهند.
اما آنها هرگز ندیده بودند که یک حیوان در حیات وحش گیاه را به زخم خود بمالد.
بعد از یک ماه گونه راکوس کاملا خوب شده بود
سایر اخبار
حادثه تلخ برای جوان معلول ساروی که نخبه دانشگاه بود