米国と中国の大学の研究チームは、植物が極度の暑さに耐えるのを助ける方法を発見したと発表した。
世界中で気温上昇により農作物が脅かされている中、この研究は植物が気候変動に抵抗するのに役立つ可能性がある。
この研究結果が一般的に栽培されている作物に適用できれば、熱波中の食糧供給を保護するために極めて重要となる可能性がある。
作物は気候変動の影響を受けますか?
気候危機により、熱波が発生する可能性が高まっています。最大10倍世界のいくつかの場所では。
熱波は農作物に致命的な影響を与える可能性があります。高温や干ばつに見舞われると、植物の防御力が弱まり、作物は昆虫や病気を引き起こす病原体による攻撃に対して脆弱になります。
熱波の際には、膨大な量の作物が全滅する可能性があります。これにより、人間の食料供給と、家畜の飼料や自動車用のバイオ燃料の生産に使用される工場が脅かされます。
熱波と干ばつに見舞われているイタリア北部では、米やトウモロコシなどの農作物が不作となっている。間引きされている。
高温になると植物はどうなるのでしょうか？
米国のイェール大学、カリフォルニア大学バークレー校、デューク大学、そして中国の陶晨華中農業大学の科学者らは、熱が植物の防御機能を失わせる正確な仕組みを発見したと述べている。
研究チームは、科学実験で一般的に使用されるカラシ科の植物、ターレ クレスと呼ばれる植物を使って実験しました。
科学者たちは、サリチル酸として知られる植物防御ホルモンを研究しました。植物が病気や害虫の脅威にさらされると、サリチル酸のレベルは最大 7 倍に増加します。これは植物の免疫システムを強化し、攻撃を防ぐのに役立ちます。
しかし、特に高温では、植物はサリチル酸レベルを増やすことができず、病原体や昆虫に直面しても無防備になります。
科学者らは、短期間の猛暑の中でもこれが当てはまることを発見しました。
植物はどうやって高温に耐えられるのでしょうか？
科学者たちは、気温が上昇したときに植物の免疫を強化するために、このサリチル酸生産量の低下を防ぐ方法を特定しました。
一般的な作物と同じ耐熱性を再現することができれば、食糧危機の期間中の食糧危機を防ぐことができる可能性があります。極度の暑さ。
科学者たちは、植物が温度をどのように感じているかを理解しようとし、この感覚を変える方法を探しました。
研究チームは何年もかけて、植物のフィトクロムという内部温度計の役割を果たし、暖かい春の気候の中で成長と開花を始める時期を植物に知らせる細胞を研究した。
彼らは、フィトクロムが常に活性になるように改変された植物で実験を行ったが、そのような植物でも高温にさらされると防御力が弱まった。
研究チームは代わりに、さまざまな温度で植物の遺伝子を研究する「次世代シーケンス」に切り替えた。
彼らは、高温で「スイッチが切れる」遺伝子の多くが、CBP60gと呼ばれるマスター遺伝子によって制御されていることを発見した。
CBP60gが熱くなりすぎて機能を停止すると、植物がより多くのサリチル酸を生成できるようにするタンパク質の生成も妨げられました。そのため、熱ストレス下では植物の免疫力が低下します。
科学者らは、CBP60g遺伝子が永続的にオンになった突然変異ターレクレソンを作成すると、その植物は高温下でも防御システムを維持し、攻撃をブロックできることを発見した。
耐暑性植物は食糧危機を救うことができるでしょうか?
現在の課題は、この耐熱性を一般的な食用作物に移すことです。
トマト、イネ、ナタネなどの植物は、熱ストレス下ではターレクレソンと同様の働きをします。科学者たちは現在、CBP60g変異システムを使って菜種を試験しており、結果は良好であると述べている。
遺伝子変異が他の一般的な作物でも同様に機能する場合、それは、食用作物の収量高温でも安定した状態を保ちます。
作物に遺伝子変異を使用すると、生産される食品の風味が変化したり、消費者に何らかのリスクが生じるという示唆はありません。
