گروه تلگرامی آبیاری و کشاورزی
گروه تلگرامی آبیاری و کشاورزی
ستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعال
 

C4 یکی از مهمترین مفاهیم در زیست شناسی مولکولی است. گیاهان توانایی های فتوسنتز خود را از باکتری هایی به ارث برده اند که حدود یک میلیارد سال پیش در سلول های اجدادی خود همزيستی کردند. نسلهای بعدى این باکتریها، که کلروپلاست نامیده می شوند، داخل سلول های جاذب نور خورشید قرار می گیرند و از انرژی آن برای تجزیه آب به هیدروژن و اکسیژن استفاده می کنند. هیدروژن پس از آن با دی اکسید کربن ترکیب می شود تا مولکول های میانی کوچک را تشکیل دهند که بعدا به شکل قندها هم گذاری می شوند. این نوع فتوسنتز به عنوان 3C شناخته می شود، زیرا این مولکول های میانی دارای سه اتم کربن هستند. با این حال، از زمان ورود کلروپلاستها، تکامل، یک روش دیگر را برای فتوسنتز با استفاده از یک مولکول میانی چهار کربنه کشف کرده است. فتوسنتز  C4اغلب کارآمد تر از 3C است، به خصوص در اقليم های گرمسیری. چندین محصول مهم که در مناطق گرمسیری آغاز به رشد کردند، از جمله ذرت، ارزن، سورگوم و نیشکر از این فتوسنتز استفاده می کنند.

فتوسنتز C4 چنان مفید است که در حداقل 60 مورد جداگانه تکامل یافته است. متأسفانه هیچ کدام از این موارد شامل اجداد برنج، دومین محصول مهم بر روی زمین بعد از گندم نبودند. با این حال، برنج که به طور عمده گیاه گرمسیری است، اگر در مسیر  C4 قرار بگیرد، حدود 50 درصد بیشتر از آنچه در حال حاضر است، تولید خواهد کرد. محققان در موسسه تحقیقات بین المللی برنج در Los Banos، خارج از مانیل فيليپين تلاش دارند تا چگونگی انجام آن را نشان دهند.

 

برنج C4
برنج C4

 پروژه برنج C4، هماهنگ شده توسط Paul Quick، یک تلاش جهانی است، همچنین شامل زیست شناسان در 18 آزمایشگاه دیگر در آسیا، استرالیا، اروپا و آمریکای شمالی است. کار آنها شامل اضافه کردن پنج آنزیم بیگانه به برنج برای دادن یک مسیر بیوشیمی اضافی به آن ، و سپس تنظیم دوباره برخی از سلول های موجود در برگ گیاهان برای ایجاد بخش های ویژه ای است که در آن دی اکسید کربن می تواند به شیوه ای متمرکز شود که مکانیزم استاندارد 3C نیازی به آن ندارد. هر دو این موارد به طور طبیعی در گیاهان دیگر اتفاق افتاده اند، که نشان می دهد که انجام مصنوعی آنها مسئله خاصی نیست. این تیم قبلا گونه هایی از برنج را تولید کرده است که حاوی ژن هایی هستند که از گیاهان ذرت برداشته شده اند تا آنزیم های اضافی داشته باشند و اکنون آنها را دستكارى میکنند تا کارایی آنها را بهبود ببخشند. بخش سخت تر، که ممکن است یک دهه دیگر طول بکشد، دریافتن این خواهد شد که چه تغییرات ژنتیکی برای بخش بندى كردن لازم است.

بنابراين هدف پروژه برنج C4 عبور از موانع از طريق فاکتورهاي بازده و بازگرداندن جهان به نوعي از نرخ رشد است که در روزهاي پرشور انقلاب سبز دیده شد. 

 

نوشتن دیدگاه

تصویر امنیتی
تصویر امنیتی جدید

نرم افزار محاسبه هزینه آبیاری
نرم افزار محاسبه و طراحی آبیاری