Kısaca
- Buğday alkolle muamele edildiğinde stomalarını (stomaları) kapatır.
- Ekin bitkisi böylece yapraklardan su kaybını azaltır.
- Daha yüksek kuraklık toleransı nedeniyle, buğday bitkilerinin çoğu susuz iki hafta hayatta kaldı.
Alkol, buğdayın kuraklık toleransını önemli ölçüde artırır ve bu nedenle mahsulün genetik manipülasyonuna ucuz bir alternatiftir.
İklim değişikliği, Almanya gibi ılıman bölgelerde bile onu giderek daha sıcak ve daha kuru hale getiriyor. Arkansas Üniversitesi tarafından yapılan bir araştırmanın gösterdiği gibi, bu durum küresel buğday ekim alanlarının yüzde 60’ında su kıtlığını tetikleyebilir ve bu da hasadı önemli ölçüde azaltır. RIKEN Sürdürülebilir Kaynak Bilimi Merkezi’nden ( CSRS ) bilim adamları şimdi buğdayın kuraklık toleransını alkolle artırabileceğinizi keşfettiler.
Kuraklık dönemlerinde bitkilerin kurumasını önleme girişimlerinde, araştırmalar daha önce genetiği değiştirilmiş türlere odaklanmıştı. Bu değiştirilmiş ürünler, su kıt olduğunda stomalarını (stomata) kapatarak yapraklarından daha az su kaybetmelerine neden olur. Bitkilerde, küçük stomalar çevre ile gaz alışverişini düzenler.
Genetiği değiştirilmiş bitkilere güçlükle erişilebilir
Yüksek kuraklık toleransına sahip ürünlere şu anda öncelikle daha fakir ülkelerde ihtiyaç duyulmaktadır. Bununla birlikte, genetiği değiştirilmiş bitkiler genellikle bunları karşılayamaz. Plant and Cell Physiology dergisindeki yayınlarına göre, Motoaki Seki’nin ekibi bu nedenle mahsullerin kuraklık toleransını artırmanın alternatif yollarını arıyordu.
Alkol genetik mühendisliğinin yerini alıyor
Buğday, pirinç ve model organizma thale teresi (Arabidopsis thaliana) ile yapılan bir deneyde araştırmacılar, bitkilerin etanolün etkisi altında stomalarını da kapattığını buldular. Alkolün etkisi altında, buğday ve pirincin stomaları pahalı, genetiği değiştirilmiş türlere benzer şekilde davranır.
İki hafta susuz kaldıktan sonra, toprak suyla ön işleme tabi tutulduğunda (solda) buğday hayatta kalamadı, ancak toprak %50 etanolle ön işleme tabi tutulduğunda (sağda) büyüdü. )
Ayrıca bitkiler alkolü şekere çevirerek fotosentez yapmaya devam edebilirler. Normalde stomalar kapalıyken bitkilerin şeker arzı sınırlıdır.
Buğday susuz iki hafta hayatta kalır
Alkolle muamele edilen bitkilerin çoğunluğu (%75) iki haftalık bir kuraklıktan sağ çıktı. İşlenmemiş bitkiler yüzde beşten azdı. Motoaki Seki’ye göre, alkol böylece kuraklık döneminde ekinlerin korunmasına yardımcı olabilir.
“Tahıl mahsullerini etanol ile işlemenin kuraklık sırasında verimi artırabileceğini düşünüyoruz.”
Etanol üzerindeki radyoaktif işaretler, bitkilerin henüz susuz kalmamış olmalarına rağmen, alkol tedavisi sonucunda kuraklık genlerini aktive ettiğini göstermektedir. Su kayıplarını zamanından önce azaltırlar ve böylece yaklaşan sıvı eksikliğine hazırlanabilirler.
Tarımda alkol
Deneyler sırasında bitkiler alkolün tamamını emmedi. Kalıntıların tarım arazilerini, yeraltı sularını ve çevrenin geri kalanını etkileyip etkilemeyeceği henüz belli değil. Araştırmacılara göre toprakta yaşayan mikroorganizmaların etkilendiği düşünülebilir. Motoaki Seki’ye göre, alkolün tarımda kuraklığa karşı bir çare olarak kullanılmasından önce, daha fazla araştırma yapılması gerekiyor.