به نقل از «ایران اکونومیست»

چطور جلبک‌ها، تولید محصولات کشاورزی را متحول می‌کنند؟

تاریخ انتشار: ۳۰ اردیبهشت ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۵۰۴۵۰۰۴

یافته‌های مطالعه جدیدی از پژوهشگران دو دانشگاه پرینستون و شمال غربی آمریکا روشی برای بهبود رشد محصولات کشاورزی به وسیله راهبرد ترکیبی کسب‌شده از نوعی جلبک ارائه می‌دهد.

به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست از پایگاه اطلاع‌رسانی فیز، این جلبک که به نام ریزجلبک کلامیدوموناس رینهارتی (Chlamydomonas reinhardtii) مشهور است، نوعی اندامک به نام دانَک‌ یا پیرنوئید دارد که تبدیل کربن جذب شده توسط جلبک را از هوا تسریع می بخشد و آن را به نوعی از ارگانیسم ها تبدیل می کند که برای رشد مفید است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

پژوهشگران این مطالعه از الگوسازی مولکولی برای تعیین ترکیبات دانک استفاده کردند که مهم ترین عامل برای بهبود و افزایش تثبیت کربن (فرایندی که طی آن گیاه کربن غیر آلی یعنی کربن دی‌اکسید را به مواد دارای کربن آلی تبدیل می‌کند) است و در ادامه نشان دادند چطور این کاربرد پیرنوئید قابل مهندسی در کشت محصولات کشاورزی است.   

با اینکه کالری مواد غذایی ناشی از محصولات کشاورزی از هزاران سال قبل مطرح شده است، از آن زمان به بعد پیشرفت های کسب شده در زمینه آبیاری، کودها، بذر و صنعتی‌سازی کشاورزی سفره انسان ها را پررونق‌ کرده است. اما اکنون دستاوردهای همه این فناوری ها اندک است، ناامنی غذایی برای بیشتر مردم جهان به سطحی بحرانی رسیده و به دلیل تغییرات اقلیم بدتر هم خواهد شد. فناوری جدید می تواند این روند را تغییر دهد. 

بسیاری دانشمندان باور دارند اگر توانایی مانند پیرنوئیدهای جلبک سبز برای تغلیظ کربن در گیاهانی مانند گندم و برنج مهندسی شود، کشت و تولید این منابع مهم غذایی بسیار افزایش خواهد یافت. مارتین جونیکاس، نویسنده ارشد این مطالعه و استادیار زیست‌شناسی مولکولی در دانشگاه پرینستون می گوید: این مطالعه دستور العمل مشخصی برای مهندسی افزودن نوعی سازوکار تغلیظ کربن در گیاهان از جمله غلات مهم به دست می دهد. 

جلبک کلامیدوموناس رینهارتی به دلیل عملکرد انزیم ریبولوز (RuBisCO) به تثبیت کربن دست می یابد؛ آنزیمی که تبدیل دی اکسید کربن به کربن آلی را به مانند کاتالیزوری انجام می دهد. 

گیاهان خشکی نیز از آنزیم روبیسکو برای تثبیت کربن استفاده می کنند اما این آنزیم در بیشتر گیاهان تنها به اندازه یک سوم ظرفیت فرضی خود عمل می کند زیرا به دی اکسید کربن کافی برای عملکرد سریع تر دسترسی ندارد. بنابراین مطالعات زیادی در زمینه سازوکار تغلیظ کربن انجام شده است به ویژه در مورد جلبک های سبزابی و جلبک های با امید پی بردن و کاربردی کردن این دستاورد در گیاهان انجام شده است.

 ند ونگرین استاد زیست شناسی مولکولی در موسسه لوئیس در مورد این روش می گوید: مدل ما نشان می دهد که تصویر متداول از سازوکار تغلیظ کربن پیرنوئید موفق نیست زیرا دی اکسید کربن به سرعت و پیش از فعال شدن آنزیم ریبوسکو، از پشت پیرنوئید نشت خواهد کرد. در عوض پوسته نشاسته ای پیرامون پیرنوئید باید به مثابه حصاری برای جلوگیری از خروج کربن عمل می کند. 

پژوهشگران این مطالعه علاوه بر این شناخت این حصار جلوگیری از انتشار کربن توانستند پروتئین های دیگر و خصوصیات ساختاری مورد نیاز برای تغلیظ دی اکسید کربن را شناسایی کرده اند. این مدل همچنین اجزای غیرلازم را تشخیص داده که به طور معمول مهندسی کاربرد پیرنوئید را داخل گیاه آسان تر می کند. این مدل ساده شده از پیرنوئید شبیه اندامک اصلی عمل می کند.   

گزارش کاملی از این مطالعه در نشریه نیچر پلنتس/ Nature Plants منتشر شده است.

  منبع: خبرگزاری ایرنا برچسب ها: صنعت جلبک ، کشاورزی ، ایالات متحده آمریکا

منبع: ایران اکونومیست

کلیدواژه: صنعت جلبک کشاورزی ایالات متحده آمریکا محصولات کشاورزی دی اکسید کربن

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۵۰۴۵۰۰۴ 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:

سطح کشت فراسرزمینی به ۴۰۰ هزار هکتار می رسد

رضا فتوحی گفت: براساس برنامه هفتم، امسال نزدیک به ۴۰۰ هزار هکتار کشت فراسرزمینی باید در کشورهای هدف در راستای تامین محصولات راهبردی کشور صورت گیرد.

به گفته او، با توجه به محدودیت آب و خاک کشور، تغییر اقلیم و افزایش جمعیت مهمترین اولویت‌ها در بخش کشاورزی، سرمایه‌گذاری در کشاورزی فراسرزمینی است.

فتوحی درباره مشوق‌های کشت فراسرزمینی افزود: براساس آیین‌نامه کشاورزی فراسرزمینی، اولویت پرداخت تسهیلات با افرادی است که کشاورزی فراسرزمینی انجام دهند.

مشاور وزیر جهاد ادامه داد: افرادی که در کشورهای هدف می‌خواهند کشت فراسرزمینی انجام دهند برای جذب حمایت‌های تسهیلاتی دولت، می‌توانند اسناد مالکیت زمینی که در کشورهای دیگر اجاره کرده‌اند را به تایید سفارتخانه‌ها، ثبت اسناد، امور اراضی و یا وزارت کشاورزی آن کشورها برسانند و مدارک تایید شده را به دفتر کشاورزی فراسرزمینی ارایه دهند تا ما آنها را به بانک مرکزی معرفی کنیم.

او با اشاره به واردات حدود ۲۵ میلیون تن نهاده و محصولات اساسی به ویژه محصولات آب‌بر گفت: ما با توسعه کشت فراسرزمینی به دنبال آن هستیم بخش خصوصی این محصولات را در دیگر کشورها با بهره‌گیری از منابع آب و خاک آنها تولید و وارد کشور کند تا با قیمت مناسب‌تری به دست کشاورزان و مصرف کنندگان برسد.

فتوحی گفت: طبق آیین‌نامه کشاورزی قراردادی، شرکت‌های بازرگانی دولتی و پشتیبانی امور دام با بخش خصوصی برای واردات این محصولات قرارداد منعقد می‌کند و دستگاه‌های مرتبط مانند وزارت امور اقتصادی و بانک‌ها نیز همراهی لازم را برای واردات تولیدات کشت فراسرزمینی انجام خواهند داد.

او درباره میزان واردات تولیدات کشت قراردادی به کشور توضیح داد: اغلب کشورهای هدف، علاوه بر مازادشان، زمین به کشت‌های فراسرزمینی اختصاص می‌دهند، اما کشوری مانند عراق که خودش نیاز به محصولات اساسی دارد، طبق انعقاد قرارداد، در مورد واردات درصدی از این تولیدات توافق می‌کند.

فتوحی درباره اهمیت و نقش دیپلماسی اقتصادی برای توسعه کشاورزی فراسرزمینی گفت: دیپلماسی اقتصادی تنها در بخش گاز، نفت و صنعت مطرح نیست و در بخش امنیت غذایی نیز حائز اهمیت است.

مشاور وزیر جهادکشاورزی ادامه داد: ما به وزارت امور خارجه پیشنهاد داده‌ایم در برخی از کشورهای هدف برای کشت فراسرزمینی، رایزن کشاورزی داشته باشند. 

فتوحی سطح کشاورزی فراسرزمینی در جهان را بالغ بر ۸۰ میلیون هکتار اعلام کرد و افزود: کشاورزی فراسرزمینی بیشتر توسط کشورهای توسعه یافته از جمله آمریکا، انگلستان، چین و ژاپن و حتی کشورهای عربی همچون عربستان و امارات انجام می‌گیرد.

مجری طرح کشت فراسرزمینی وزارت جهادکشاورزی گفت: ایران در بخش‌های کوچکی در بعضی کشورها مانند برزیل ۴۰ تا ۵۰ هزار هکتار کشاورزی فراسرزمینی دارد و به دنبال توسعه آن است.

باشگاه خبرنگاران جوان اقتصادی صنعت ، تجارت و کشاورزی