Επιστήμονες ανακάλυψαν την ουσία που βοηθά τις καλλιέργειες ρυζιού σε αλμυρά εδάφη χωρίς ΓΤΟ

Επιστημονικό πείραμα για αύξηση της ανθεκτικότητας σε ρύζι που καλλιεργείται σε εδάφη με υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτι.

Οι ακραίες καιρικές συνθήκες και η ρύπανση έχουν αυξήσει την περιεκτικότητα σε αλάτι σε ορισμένα εδάφη, καθιστώντας δύσκολες τις συνθήκες καλλιέργειας για ευαίσθητες στο αλάτι καλλιέργειες όπως το ρύζι. Τώρα, οι ερευνητές σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στο ACS Nano περιγράφουν λεπτομερώς μια πιθανή λύση που δεν απαιτεί γενετική τροποποίηση για να ευδοκιμήσουν τα φυτά του ρυζιού σε αυτές τις συνθήκες. Σε εργαστηριακά πειράματα, προσδιόρισαν ότι η επίστρωση δενδρυλλίων ρυζιού με κουκκίδες άνθρακα με πρόσμειξη μαγνησίου – που προέρχονται από φλούδες durian – αύξησε την αντιοξειδωτική δράση και τη φωτοσύνθεση των δενδρυλλίων, μειώνοντας το στρες που προκαλείται από το αλμυρό έδαφος.  

Για να αυξηθεί η αντοχή στο στρες στα φυτά, η τρέχουσα λύση αιχμής είναι η επεξεργασία γονιδίων. Ωστόσο, οι τεχνολογίες επεξεργασίας γονιδίων μπορεί να είναι απαγορευτικές από πλευράς κόστους και μερικοί ανησυχούν για τις επιπτώσεις στην υγεία και την ασφάλεια των γενετικά τροποποιημένων τροφίμων. Μια πιθανή εναλλακτική λύση στη γενετική τροποποίηση είναι η επικάλυψη των φύλλων των φυτών με κουκκίδες άνθρακα νανοκλίμακας που εξουδετερώνουν το οξειδωτικό στρες μιμούμενοι τα αντιοξειδωτικά ένζυμα του φυτού. Έτσι, ο Longwei Jiang, ο Jianguo Zeng και οι συνεργάτες του σχεδίασαν μια κουκκίδα άνθρακα χρησιμοποιώντας κονιοποιημένη φλούδα durian που θα μπορούσε να εξουδετερώσει τα ενεργά είδη οξυγόνου (ROS) και να ανακουφίσει τη ζημιά που προκαλείται από το στρες από το αλάτι στα φυτά ρυζιού.  

Οι φλούδες Durian είναι μη βρώσιμες και αντιπροσωπεύουν το 70 έως 85% του βάρους του καρπού. Η φλούδα περιέχει επίσης πολύ άνθρακα, καθιστώντας την απορριπτόμενη φλούδα καλή πηγή για κουκκίδες άνθρακα που προέρχονται από βιομάζα. Οι ερευνητές έβαλαν τις κουκκίδες άνθρακα που προέρχονται από το durian με μαγνήσιο – ένα στοιχείο απαραίτητο για την ανάπτυξη των φυτών – και στη συνέχεια τις ψέκασαν σε σπορόφυτα ρυζιού φυτεμένα σε εδάφη χωρίς αλάτι και αλμυρά.

Η ομάδα διαπίστωσε ότι τα σπορόφυτα που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με τις κουκκίδες τους περιείχαν χαμηλότερα επίπεδα ROS και έφτασαν ψηλότερα σε αλμυρά εδάφη από τα σπορόφυτα που δεν είχαν υποστεί επεξεργασία. Επιπλέον, τα επεξεργασμένα σπορόφυτα είχαν ενεργοποιημένα γονίδια άμυνας και φωτοσύνθεσης των φυτών που δεν ενεργοποιήθηκαν σε μη επεξεργασμένα σπορόφυτα.

Οι ερευνητές προειδοποιούν ότι χρειάζονται περισσότερες πληροφορίες για να κατανοηθεί καλύτερα πώς ακριβώς οι κουκκίδες πυροδοτούν αυτές τις κυτταρικές και γενετικές αλλαγές. Απαιτούνται επίσης περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον αντίκτυπο των φυτών που έχουν υποστεί επεξεργασία στο περιβάλλον και στους ανθρώπους και τα ζώα που τα καταναλώνουν. Ωστόσο, η μελέτη καταλήγει στο συμπέρασμα ότι οι κουκκίδες άνθρακα αντιπροσωπεύουν μια πιθανή στρατηγική για την ενίσχυση της ανοχής των φυτών στο αλάτι και παρέχουν πολύτιμες γνώσεις για τις γεωργικές τους εφαρμογές.

Για να διαβάσετε ολόκληρη την μελέτη πατήστε ΕΔΩ.