به گزارش تجارت‌نیوز،با توجه به افزایش استفاده از انواع کودهای نیتروژن‌دار برای افزایش تولید و کیفیت محصولات کشاورزی، یافتن راهکارهای مناسب برای کاهش صدمات ناشی از این نوع کودها بر سلامت انسان و محیط‌ زیست از اهمیت بالایی برخوردار است. آیا با تغییر ژنتیکی گیاهان می‌توان استفاده از کودهای آمونیاک‌دار را کاهش داد؟

به گزارش Yara،  محققان Nature گزارش دادند که وجود یک ژن می‌تواند توانایی گیاهان برای جذب نیتروژن را افزایش دهد و برای پرورش برنج، گندم و سایر محصولاتی که به کود کمتری نیاز دارند، استفاده شود. استفاده از این روش می‌تواند هزینه‌های کشاورزان را در سراسر جهان کاهش دهد و آسیب‌های زیست‌محیطی که هنگام شستشوی آب و خاک غنی از نیتروژن از مزارع کشاورزی به رودخانه‌ها و اقیانوس‌ها روی می‌دهد را کاهش دهد.

این تحقیق بر روی محصولاتی که در طول «انقلاب سبز» در دهه ۱۹۶۰ پرورش یافته بودند، متمرکز بود. کشاورزان از این روش‌ها در کنار روش‌های آبیاری بهبود یافته، آفت‌کش‌های قوی و کودهای کارآمد استفاده کردند. این باعث شد که برداشت جهانی محصولات غلات از ۷۴۱ میلیون تن در سال ۱۹۶۱ به ۱٫۶۲ میلیارد تن در سال ۱۹۸۵ افزایش یابد.

اما کاترین بارتون، دانشمند گیاهی در استنفورد، کالیفرنیا، می‌گوید، آخرین مطالعه نشان می‌دهد که هنوز جای پیشرفت وجود دارد.

او می‌گوید: اگر فکر می‌کنید که در انقلاب سبز به تمام اهداف خود رسیده‌ایم و در پایان خط هستیم در اشتباه هستید، زیرا کارهای بیشتری می‌توانیم انجام دهیم. این به این دلیل است که محصولات مدرن یک نقطه ضعف دارند: آنها نمی‌توانند نیتروژن را به خوبی گیاهان سنتی جذب کنند، بنابراین برای رشد به کود زیادی نیاز دارند. تنها در سال ۲۰۱۵، کشاورزان جهان تقریباً ۱۰۴ میلیون تن کود غنی از نیتروژن استفاده کردند.

ژیان دانگ فو، متخصص ژنتیک گیاهی در موسسه ژنتیک و زیست‌شناسی تکاملی در پکن چین، می‌گوید که استفاده از کودهای غنی از نیتروژن برای کشاورزان پرهزینه و برای محیط زیست مضر است. وقتی پساب غنی از نیتروژن از مزارع به رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و اقیانوس‌ها می‌رسد، می‌تواند به رشد جلبک‌هایی که مصرف کننده‌های اکسیژن هستند کمک کند و باعث خفگی موجودات آبزی به علت نبود اکسیژن شوند.

فو می‌گوید: به همین دلیل است که ما باید به‌دنبال تولید محصولات جدیدی باشیم ؛ گونه‌هایی که می‌توانند راندمان تولید بالا و مصرف کود کمتری داشته باشند. برای انجام این کار، او و همکارانش نقش مولکول‌هایی به نام پروتئین‌های DELLA را که به عنوان عامل جذب کم نیتروژن در گیاهان شناسایی شده، بررسی کردند.

فو و همکارانش می‌خواستند راهی برای مبارزه با تجمع پروتئین‌های DELLA بیابند. آنها جستجوی خود را با مقایسه DNA 36 نوعی برنج و بررسی توانایی گونه‌ها در جذب نیتروژن آغاز کردند.

دانشمندان دو ژن را شناسایی کردند که مصرف نیتروژن را کنترل می‌کند: یکی که پروتئین‌های DELLA را کد می‌کند و دیگری که پروتئینی به نام فاکتور تنظیم کننده رشد ۴ (GRF4) را کد می‌کند، که تصور می‌شد فقط اندازه و عملکرد دانه را افزایش می‌دهد. تیم فو دریافتند که GRF4 با افزایش جذب و متابولیسم نیتروژن و کربن برای افزایش رشد، با اثرات پروتئین‌های DELLA مقابله می‌کند.

فو و همکارانش در مراحل آماده‌سازی یک پتنت هستند و برنامه‌های اصلاح گیاهان را در چین آغاز کرده‌اند. فو پیش‌بینی می‌کند که طی جند سال آینده پرورش این گونه‌های جدید از محصولات در جهان فراگیر شود.