دانشمندان در بریتانیا یک مکانیسم بیولوژیکی کشف کردهاند که ریشههای گیاهان را برای میکروبهای خاک جذابتر میکند. این پیشرفت - توسط محققان مرکز جان اینس در نوریچ، نورفولک - راه را برای ایجاد محصولاتی باز میکند که به گفته آنها به مقادیر کمتری از کودهای نیترات و فسفات نیاز دارند.
دکتر میریام شارپنتیر، که گروهش این تحقیق را انجام داده است، گفت: "اکنون میتوانیم به توسعه نوع جدیدی از کشاورزی سازگار با محیط زیست با محصولاتی فکر کنیم که به کود مصنوعی کمتری نیاز دارند."
مصرف بیش از حد کودها در سالهای اخیر به یک مشکل زیستمحیطی بزرگ تبدیل شده و با تخریب خاک مرتبط بوده است، در حالی که روانابها از مزارع باعث آلودگی عمده در رودخانهها میشوند، جایی که شکوفههای جلبکی در سراسر آب گسترش مییابند و ماهیها و سایر آبزیان را از بین میبرند.
با این حال، این تحقیق مسیری را کشف کرده است که میتواند منجر به توسعه محصولاتی شود که میتوانند این مشکل را با کمک به آنها در جمعآوری مواد مغذی از خاک به طور موثرتر کاهش دهند - با به دست آوردن کمی کمک از میکروبهای خاک. اساس این رویکرد فرآیندی است که به عنوان همزیستی داخلی شناخته میشود، که در آن یک ارگانیسم در یک رابطه سودمند متقابل در داخل دیگری وجود دارد.
این فعالیت به برخی از گیاهان کمک میکند تا با کمک میکروبها در محیطهای طبیعی، مواد مغذی را از خاکهای فقیر از مواد مغذی جمعآوری کنند. با این حال، در محیطهای کشاورزی، جایی که از کودها برای افزایش عملکرد استفاده میشود، اینها تعامل طبیعی بین محصولات و میکروبها را مختل میکنند.
تیمی به رهبری شارپنتیر اعلام کرده است که جهشی را در لگوم Medicago truncatula کشف کرده است که مشارکت با باکتریها و قارچهایی را که ریشهها را با نیتروژن و فسفر تامین میکنند، افزایش میدهد. این فرآیند جذب مواد مغذی گیاه را بهبود میبخشد.
نکته مهم این است که این تیم - که تحقیقاتش اخیراً در Nature منتشر شده است - نشان داد که همان جهش ژنی در گندم، مشارکتهای مشابهی را در شرایط مزرعه افزایش میدهد. این راه را برای ایجاد انواع گندم باز میکند که میتوانند از میکروبهای خاک برای تامین مواد مغذی استفاده کنند و در نتیجه نیاز به استفاده از مقادیر زیادی کودهای مصنوعی غیرآلی را کاهش دهند.
شارپنتیر افزود: "این کشف در یک نوع گندم ایجاد شده است که غیر GMO است." این بدان معناست که پرورش دهندگان گیاهان میتوانند از روشهای سنتی پرورش برای توسعه انواع دارای این ویژگی استفاده کنند.
شارپنتیر به Observer گفت، یافتههای این تیم "پتانسیل زیادی برای پیشبرد کشاورزی پایدار ارائه میدهد".