Gorące noce psują wewnętrzny zegar ryżu

jasne światło spod małego budynku jasne tarasowe pola ryżowe pod rozgwieżdżonym niebem

Nowe badania wyjaśniają, w jaki sposób gorące noce ograniczają plony ryżu.

„Zasadniczo stwierdziliśmy, że cieplejsze noce wytrącają z równowagi wewnętrzny zegar rośliny ryżu”, mówi Colleen Doherty, profesor biochemii na Uniwersytecie Stanowym Karoliny Północnej i współautorka artykułu na temat pracy w czasopiśmie. PNAS.

„Większość ludzi uważa, że ​​rośliny nie są dynamiczne, ale tak jest. Rośliny nieustannie regulują swoje procesy biologiczne — przygotowują się do fotosyntezy tuż przed świtem, kończą ją późnym popołudniem, określając dokładnie, jak i gdzie spalić swoje zasoby energii. Rośliny są zajęte, po prostu trudno jest obserwować całą tę aktywność z zewnątrz.”

A naukowcy dowiedzieli się, że zegar odpowiedzialny za regulowanie całej tej aktywności psuje się, gdy noce stają się cieplejsze niż dni.

„To nie jest tylko interesujące pytanie naukowe, to kwestia globalnego bezpieczeństwa żywnościowego”.

„Wiedzieliśmy już, że zmiany klimatyczne prowadzą do wzrostu temperatur na całym świecie, a temperatury w nocy rosną szybciej niż temperatury w ciągu dnia” – mówi Doherty. „Wiedzieliśmy też, że cieplejsze noce bolą produkcja ryżu. Ale do tej pory nie mieliśmy pojęcia, dlaczego cieplejsze noce są szkodliwe dla ryżu.

„Wciąż nie znamy wszystkich szczegółów, ale zawężamy, gdzie szukać”.

Badania dotyczące utraty plonów ryżu są ważne, ponieważ ryż jest niezbędną rośliną uprawną do wykarmienia setek milionów ludzi każdego roku — i ponieważ zmieniający się klimat stwarza wyzwania dla światowego bezpieczeństwa żywnościowego.

Aby lepiej zrozumieć, jak ciepłe noce wpływają na ryż, Doherty współpracował z kolegami, w tym Krishna Jagadish z Kansas State University i Lovely Lawas z Międzynarodowego Instytutu Badań nad Ryżem, aby zbadać problem w terenie. Naukowcy założyli dwa stanowiska badawcze na Filipinach. Użyli grzejników ceramicznych lub ciepła ma tendencję do manipulowania temperaturami w różnych obszarach każdego miejsca badań.

Zespół badawczy, którym kierował Jagadish, użył grzejników ceramicznych do utrzymania poletek doświadczalnych w temperaturze o 2 stopnie Celsjusza (3.6 stopnia Fahrenheita) powyżej temperatury otoczenia i pobierał próbki z roślin ryżu co trzy godziny przez 24 godziny. Poletków kontrolnych nie ogrzewano, ale pobierano próbki co trzy godziny w tym samym okresie 24-godzinnym. Zespół powtórzył te testy cztery razy. Później wykorzystali namioty grzewcze, aby zweryfikować wyniki testów grzejników ceramicznych.

Tymczasem zespół, którym kierował Doherty, odkrył, że ponad tysiąc genów ulegało ekspresji w „niewłaściwym” czasie, gdy nocne temperatury były wyższe. W szczególności cieplejsze noce spowodowały, że setki genów – w tym wiele związanych z fotosyntezą – uaktywniły się później w ciągu dnia. Tymczasem setki innych genów stawało się aktywne znacznie wcześniej wieczorem niż zwykle, zakłócając precyzyjnie dostrojony czas niezbędny do uzyskania optymalnych plonów.

„Nie jest jasne, co robią wszystkie te geny, ale jasne jest, że te sprzeczne zmiany w harmonogramie nie są dobre dla rośliny” – mówi Doherty.

Naukowcy odkryli, że wiele z dotkniętych chorobą genów jest regulowanych przez 24 inne geny, zwane czynnikami transkrypcyjnymi. Spośród tych 24 cztery czynniki transkrypcyjne uznano za najbardziej obiecujące dla przyszłych badań.

„Musimy wykonać dodatkową pracę, aby dokładnie określić, co się tutaj dzieje, abyśmy mogli rozpocząć hodowlę ryżu odpornego na cieplejsze noce” – mówi Doherty. „Ryż jest ważną rośliną uprawną. Gorące noce mają również wpływ na inne podstawowe uprawy, w tym pszenicę. To nie jest tylko interesujące pytanie naukowe, to kwestia globalnego bezpieczeństwa żywnościowego”.

Prace odbyły się przy wsparciu Departamentu Rolnictwa USA w ramach grantu Narodowego Instytutu Żywności i Rolnictwa.

Źródło: Państwo NC

O autorze

Matt Shipman-NC Stan

Powiązane książki

Life After Carbon: Next Global Transformation of Cities

by Peter Plastrik, John Cleveland
1610918495Przyszłość naszych miast nie jest już taka, jak kiedyś. Model nowoczesnego miasta, który został przyjęty na całym świecie w XX wieku, przeżył swoją przydatność. Nie może rozwiązać problemów, które pomógł stworzyć - zwłaszcza globalnego ocieplenia. Na szczęście w miastach pojawia się nowy model rozwoju miast w celu agresywnego radzenia sobie z realiami zmian klimatu. Zmienia sposób, w jaki miasta projektują i wykorzystują przestrzeń fizyczną, generują bogactwo gospodarcze, konsumują i pozbywają się zasobów, eksploatują i utrzymują naturalne ekosystemy oraz przygotowują się na przyszłość. Dostępne na Amazon

Szóste wyginięcie: nienaturalna historia

Elżbieta Kolbert
1250062187W ciągu ostatnich pół miliarda lat miało miejsce Pięć masowych wymierań, kiedy różnorodność życia na Ziemi nagle i dramatycznie się zmniejszyła. Naukowcy z całego świata monitorują obecnie szóste wyginięcie, które, jak się przewiduje, będzie najbardziej niszczycielskim wydarzeniem wyginięcia od czasu uderzenia asteroidy, która zniszczyła dinozaury. Tym razem kataklizm to my. W prozie, która jest jednocześnie szczera, zabawna i głęboko poinformowana, New Yorker pisarka Elizabeth Kolbert mówi nam, dlaczego i jak istoty ludzkie zmieniły życie na planecie w sposób, jakiego nie zrobił żaden gatunek wcześniej. Przeplatając badania w pół tuzinie dyscyplin, opisy fascynujących gatunków, które już zostały utracone, oraz historię wyginięcia jako koncepcji, Kolbert przedstawia poruszającą i kompleksową relację o zniknięciach, które mają miejsce na naszych oczach. Pokazuje, że szóste wyginięcie prawdopodobnie będzie najtrwalszym dziedzictwem ludzkości, zmuszając nas do przemyślenia fundamentalnego pytania, co to znaczy być człowiekiem. Dostępne na Amazon

Wojny klimatyczne: walka o przetrwanie, gdy świat się przegrzewa

autor: Gwynne Dyer
1851687181Fale uchodźców klimatycznych. Dziesiątki nieudanych stanów. Wojna totalna. Z jednego z największych analityków geopolitycznych na świecie dochodzi przerażające spojrzenie na strategiczne realia najbliższej przyszłości, kiedy zmiany klimatu popychają potęgę świata w kierunku surowej polityki przetrwania. Przewidujący i niezachwiany, Wojny klimatyczne będzie jedną z najważniejszych książek nadchodzących lat. Przeczytaj i dowiedz się, do czego zmierzamy. Dostępne na Amazon

Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.

 

Ten artykuł pierwotnie ukazał się w Futurity

MOŻE CI SIĘ SPODOBAĆ

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

śledź InnerSelf na

facebook iconikona twittericon youtubeikona instagramikona kuflaikona rss

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

NAJNOWSZE FILMY

Rozpoczęła się wielka migracja klimatyczna
Rozpoczęła się wielka migracja klimatyczna
by Super Użytkownik
Kryzys klimatyczny zmusza tysiące ludzi na całym świecie do ucieczki, ponieważ ich domy stają się coraz bardziej niezdatne do zamieszkania.
Ostatnia epoka lodowcowa mówi nam, dlaczego musimy dbać o zmianę temperatury o 2 ℃
Ostatnia epoka lodowcowa mówi nam, dlaczego musimy dbać o zmianę temperatury o 2 ℃
by Alan N Williams i in
W najnowszym raporcie Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) stwierdzono, że bez znaczącego spadku…
Ziemia nadawała się do zamieszkania przez miliardy lat - dokładnie, jakie szczęście nam się poszczęściło?
Ziemia nadawała się do zamieszkania przez miliardy lat - dokładnie, jakie szczęście nam się poszczęściło?
by Toby Tyrrell
Stworzenie Homo sapiens zajęło ewolucji 3-4 miliardy lat. Gdyby klimat zawiódł tylko raz w tym…
Jak tworzenie map pogody sprzed 12,000 XNUMX lat może pomóc przewidzieć przyszłe zmiany klimatu
Jak tworzenie map pogody sprzed 12,000 XNUMX lat może pomóc przewidzieć przyszłe zmiany klimatu
by Brice Rea , , , , , , , , , ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,
Koniec ostatniej epoki lodowcowej, około 12,000 XNUMX lat temu, charakteryzował się końcową fazą zimna zwaną młodszymi dryasami.…
Morze Kaspijskie spadnie w tym stuleciu o 9 metrów lub więcej
Morze Kaspijskie spadnie w tym stuleciu o 9 metrów lub więcej
by Frank Wesselingh i Matteo Lattuada
Wyobraź sobie, że jesteś na wybrzeżu i spoglądasz na morze. Przed tobą 100 metrów jałowego piasku, który wygląda jak…
Wenus była kiedyś bardziej podobna do Ziemi, ale zmiany klimatu sprawiły, że nie nadawała się do zamieszkania
Wenus była kiedyś bardziej podobna do Ziemi, ale zmiany klimatu sprawiły, że nie nadawała się do zamieszkania
by Richard Ernst
O zmianach klimatu możemy się wiele nauczyć od Wenus, naszej siostrzanej planety. Wenus ma obecnie temperaturę powierzchni…
Pięć niewiary klimatycznych: przyspieszony kurs dezinformacji klimatycznej
Pięć niewiary klimatycznych: szybki kurs dezinformacji klimatycznej
by John Cook
Ten film to przyspieszony kurs dezinformacji klimatycznej, podsumowujący kluczowe argumenty użyte do poddania w wątpliwość rzeczywistości…
Arktyka nie była tak ciepła od 3 milionów lat, co oznacza duże zmiany dla planety
Arktyka nie była tak ciepła od 3 milionów lat, co oznacza duże zmiany dla planety
by Julie Brigham-Grette i Steve Petsch
Każdego roku pokrywa lodu morskiego w Oceanie Arktycznym kurczy się do najniższego poziomu w połowie września. W tym roku mierzy zaledwie 1.44…

NAJNOWSZE ARTYKUŁY

jasne światło spod małego budynku jasne tarasowe pola ryżowe pod rozgwieżdżonym niebem
Gorące noce psują wewnętrzny zegar ryżu
by Matt Shipman-NC Stan
Nowe badania wyjaśniają, w jaki sposób gorące noce ograniczają plony ryżu.
Niedźwiedź polarny na dużym kopcu lodu i śniegu
Zmiany klimatyczne zagrażają ostatniemu lodowcowi Arktyki
by Hannah Hickey-U. Waszyngton
Część arktycznego regionu, zwanego Obszarem Ostatniego Lodu, już wykazuje spadek letniego lodu morskiego - podają naukowcy.
kolby kukurydzy i liście na ziemi
W celu sekwestracji węgla pozostawić resztki upraw do gnicia?
by Ida Eriksen-U. Kopenhaga
Materiały roślinne, które gniją w glebie, stanowią dobry kompost i odgrywają kluczową rolę w sekwestracji węgla, jak wynika z badań.
obraz
Drzewa umierają z pragnienia podczas zachodniej suszy – oto, co dzieje się w ich żyłach
by Daniel Johnson, adiunkt fizjologii drzew i ekologii lasu, University of Georgia
Podobnie jak ludzie, drzewa potrzebują wody, aby przetrwać w gorące, suche dni, i mogą przetrwać tylko przez krótki czas w ekstremalnym upale…
obraz
Wyjaśnienie klimatu: jak IPCC osiąga konsensus naukowy w sprawie zmian klimatu
by Rebecca Harris, starszy wykładowca klimatologii, dyrektor programu Climate Futures, University of Tasmania
Kiedy mówimy, że istnieje naukowy konsensus, że gazy cieplarniane produkowane przez człowieka powodują zmiany klimatyczne, co…
Ciepło klimatu zmienia obieg wody na Ziemi
by Tim Radford
Ludzie zaczęli zmieniać obieg wody na Ziemi, i to nie w dobry sposób: spodziewaj się późniejszych deszczów monsunowych i większego pragnienia…
Zmiana klimatu: ze względu na ocieplenie regionów górskich elektrownie wodne mogą być narażone
Zmiana klimatu: ze względu na ocieplenie regionów górskich elektrownie wodne mogą być narażone
by Simon Cook, starszy wykładowca ds. zmian środowiskowych, Uniwersytet Dundee
Około 27 milionów metrów sześciennych skał i lodowców zawaliło się ze szczytu Ronti w północno-indyjskich Himalajach na…
Dziedzictwo nuklearne to kosztowny ból głowy na przyszłość
by Paul Brown
Jak bezpiecznie składować zużyte odpady promieniotwórcze? Nikt nie wie. To będzie kosztowny ból głowy dla naszych potomków.

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

Nowe postawy - nowe możliwości

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.pl | Rynek wewnętrzny
Copyright © 1985 - Publikacje wewnętrzne 2021. Wszelkie prawa zastrzeżone.