Ny forskning præciserer, hvordan varme nætter bremser afgrødeudbyttet for ris.
”I det væsentlige fandt vi ud af, at varmere nætter smider risplantens interne ur ude,” siger Colleen Doherty, lektor i biokemi ved North Carolina State University og tilsvarende forfatter af en artikel om arbejdet i tidsskriftet. PNAS.
”De fleste mennesker tror, at planter ikke er dynamiske, men det er de også. Planter regulerer konstant deres biologiske processer - forbereder sig på fotosyntese lige før daggry og afvikler det sent på eftermiddagen og bestemmer præcist, hvordan og hvor de skal forbrænde deres energiressourcer. Planterne har travlt, det er bare svært at observere al den aktivitet udefra. ”
Og hvad forskere har lært, er at det ur, der er ansvarligt for at regulere al denne aktivitet, bliver ødelagt, når nætterne bliver varmere i forhold til dagene.
"Dette er ikke kun et interessant videnskabeligt spørgsmål, det er et globalt spørgsmål om fødevaresikkerhed."
”Vi vidste allerede, at klimaændringer fører til øgede temperaturer globalt, og at nattetemperaturen stiger hurtigere end dagtemperaturer,” siger Doherty. ”Vi vidste også, at varmere nætter gjorde ondt risproduktion. Men indtil nu havde vi meget lidt indsigt i, hvorfor varmere nætter er dårlige for ris.
"Vi kender stadig ikke alle detaljerne, men vi indsnævrer, hvor vi skal kigge."
Forskning, der adresserer tab af risudbytte, er vigtig, fordi ris er en vigtig afgrøde til fodring af hundreder af millioner af mennesker hvert år - og fordi a skiftende klima udgør udfordringer for global fødevaresikkerhed.
For bedre at forstå, hvordan varme nætter påvirker ris, arbejdede Doherty sammen med kolleger, herunder Krishna Jagadish fra Kansas State University og Lovely Lawas fra International Rice Research Institute, for at undersøge problemet i marken. Forskerne etablerede to undersøgelsessteder i Filippinerne. De brugte keramiske varmeapparater, eller varme har tendens til at manipulere temperaturer i forskellige områder af hvert undersøgelsessted.
Et forskergruppe, som Jagadish ledede, brugte de keramiske varmelegemer til at opretholde eksperimentelle plot på 2 grader Celsius (3.6 grader Fahrenheit) over den omgivende temperatur og tog prøver fra risplanterne hver tredje time i 24 timer. Kontrolplotter blev ikke opvarmet, men blev også udtaget prøve hver tredje time i den samme 24-timers periode. Holdet gentog disse tests fire gange. De brugte senere varmeteltene til at validere resultaterne fra de keramiske varmeafprøvninger.
I mellemtiden fandt et hold, som Doherty ledede, at mere end tusind gener blev udtrykt på det "forkerte" tidspunkt, hvor nattetemperaturen var højere. Specielt resulterede varmere nætter i, at hundreder af gener - inklusive mange forbundet med fotosyntese - blev aktive senere på dagen. I mellemtiden blev hundreder af andre gener aktivt meget tidligere om aftenen end normalt, hvilket forstyrrede den finjusterede timing, der var nødvendig for optimal udbytte.
”Det er ikke klart, hvad alle disse gener gør, men det er klart, at disse modstridende tidsskift ikke er gode for planten,” siger Doherty.
Forskerne fandt ud af, at mange af de berørte gener er reguleret af 24 andre gener, kaldet transkriptionsfaktorer. Af disse 24 blev fire af transkriptionsfaktorerne anset for mest lovende for fremtidig undersøgelse.
”Vi er nødt til at gøre yderligere arbejde for at finde ud af, hvad der sker her, så vi kan begynde at opdrætte ris, der er modstandsdygtig mod varmere nætter,” siger Doherty. ”Ris er en vigtig madafgrøde. Og andre korte afgrøder påvirkes også af varmere nætter - inklusive hvede. Dette er ikke kun et interessant videnskabeligt spørgsmål, det er et globalt spørgsmål om fødevaresikkerhed. ”
Arbejdet fandt sted med støtte fra US Department of Agriculture under et National Institute of Food and Agriculture-tilskud.
Kilde: NC-stat
Om forfatteren
Relaterede bøger
Livet efter kulstof: Den næste globale transformation af byer
by Peter Plastrik, John Cleveland
Vores byers fremtid er ikke, hvad den plejede at være. Den moderne by model, der tog holder globalt i det tyvende århundrede har overlevet sin nytte. Det kan ikke løse de problemer, det hjalp med at skabe - især den globale opvarmning. Heldigvis er en ny model for byudvikling dukker op i byerne at aggressivt tackle realiteter klimaændringer. Det transformerer den måde, byer designer og bruger det fysiske rum, skaber økonomisk velstand, forbruger og disponerer over ressourcer, udnytter og opretholder de naturlige økosystemer og forbereder sig på fremtiden. Fås på Amazon
Den sjette udryddelse: En unaturlig historie
af Elizabeth Kolbert
I løbet af det sidste halve milliard år, har der været fem masseudryddelser, hvor mangfoldigheden af liv på jorden pludseligt og dramatisk kontraheret. Forskere overalt i verden overvåger i øjeblikket den sjette udryddelse, der forudses at være den mest ødelæggende udryddelsesbegivenhed siden den asteroide påvirkning, der udslettede dinosaurierne. Denne gang er katastrofen os. I prosa, der på én gang er ærlig, underholdende og dybt informeret, New Yorker forfatter Elizabeth Kølbert fortæller os, hvorfor og hvordan mennesker har ændret livet på planeten på en måde ingen art har før. Sammenflettende forskning inden for et halvt dusin discipliner, beskrivelser af de fascinerende arter, der allerede er gået tabt, og historien om udryddelse som koncept, giver Kolbert en bevægende og omfattende redegørelse for forsvinden, der opstår foran vores øjne. Hun viser, at den sjette udryddelse sandsynligvis er menneskehedens mest varige arv, hvilket tvinger os til at overveje det grundlæggende spørgsmål om, hvad det betyder at være menneske. Fås på Amazon
Klimakriger: Kampen for overlevelse, når verden overophedes
af Gwynne Dyer
Bølger af klimaflygtninge. Dusinvis af mislykkede stater. All-out krig. Fra en af verdens store geopolitiske analytikere kommer et skræmmende glimt af de strategiske realiteter i den nærmeste fremtid, når klimaforandringer driver verdens magter mod overlevelsespolitikken. Presenterende og uvinklet, Klimakrig vil være en af de vigtigste bøger i de kommende år. Læs det, og find ud af, hvad vi går mod. Fås på Amazon
Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, , ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.
Denne artikel blev oprindeligt vist på Futurity
