تولید محصولات مقاوم در برابر نمک آفت کش و خشکسالی

به گزارش زیست آنلاین، حلزون سیب تهدیدی جدی برای شالیزار محسوب می‌شود. هر ساله موجب دهها میلیارد یورو خسارت در جهان می‌شود. دانشمندان اروپایی برای مواجهه با این مشکل به روشی ساده برای حفاظت محیط زیست روی آورده اند که به آن آسیب نمی‌رساند.

سالانه بیش از ۹۰ هزار تن برنج در شالیزاهای «دلتای ابرو» (Ebro Delta) در کاتالونیا کشت می شود. تقاضای جهانی برای این برنج معروف رو به افزایش است؛ همزمان تهدیدهای محیط زیستی نیز از تغییرات‌ آب و هوایی گرفته تا آلودگیهای ناشی از آفات، گسترده تر می شود.

محافظت از برنج در برابر خطرات زیست محیطیحلزونهای طلایی که زمانی به عنوان حلزون بی خطر از آمریکای جنوبی به اینجا آورده شده بود امروز تبدیل به آفت این شالیزارهای در استان تاراگونا در منطقه کاتالونیا شده است. حلزون سیب قادر است در عرض یک شب یک متر مربع از شالیزار را نابود کند و اگر شکار نشود می‌تواند به سرعت تولید مثل می‌کند.

میگل آنجل ویواس، از تعاونی کشاورزان برنج در گفتگو با یورونیوز می‌گوید: «باید تا جایی که می توانیم گسترش این آفت را کند کنیم. ریشه کن کردن آن سخت است در نتیجه باید یاد بگیریم تا با آن زندگی کنیم و تا جایی که امکان دارد از گسترش آن جلوگیری کنیم».

انتخاب آفت‌کش با توجه به موقیت مکانی شالیزارمحققان اروپایی با کشاورزان محلی به دنبال راه حل هستند تا استفاده از آفت‌کش مانع از تکثیر این حلزونهای صدف‌دار می‌شود، اما مادهٔ شیمیایی دیگری که خطر کمتری دارد در همین نزدیکی است و آنهم آب دریاست.

ماریا دل مار کاتالا فورنر، بذرشناس برنج می‌گوید:‌ «با توجه به موقعیت مکانی شالیزار، برخی از روش‌ها می تواند بهتر از بقیه باشد. در برخی از مناطق استفاده از آب دریا برای آبیاری شالیزار هم برای محیط زیست بهتر است هم کارایی بیشتری دارد و هم از لحاظ اقتصادی به صرفه تر است».

اما نمک به محصول برنج آسیب می زند. از سوی دیگر تغییر آب و هوایی نیز باعث افزایش غلظت نمک خاک شده که بر باروری محصول تاثیر منفی دارد.

برنج پیوندی آسیایی اروپایی مقاوم در مقابل نمکبرای مقابله با مشکل افزایش غلظت خاک و تهدید حلزونها، زیست‌شناسان و متخصصان کشاورزی طرح اروپایی موسوم به NEURICE روی به بارآوردن برنجی کار می‌کنند که در مقابل نمک مقاوم باشد.

آفت برنج

کامیلو لوپز کریستوفانینی، متخصص فیزیولوژی گیاهی در دانشگاه بارسلون می‌گوید:‌ «این برنج، پیوند بین گونه ای برنج آسیایی و یکی از بهترین انواع برنج اسپانیایی است. این محصول پیوندی د دارای دانه های قهوه ای رنگی است که رسیده‌اند و آماده فراوری هستند. می‌خواهیم نشان دهیم که می‌توان مقاومت در برابر نمک را به نوع اسپانیایی برنج انتقال داد طوری که این برنج که برخلاف گونه آسیایی پرحاصل است نسبت به نمک نیز مقاوم شود».

گرده افشانی مصنوعی برای عمل آوری برنج پیوندی در یک گلخانهکار گرده افشانی مصنوعی برای بارآوردن برنج هیبرید در گلخانه آزمایشی در دانشکده زیست‌شناسی دانشگاه بارسلون انجام می‌شود. محققان طرح اروپایی NEURICE (برنج نو) اندام‌های نر (پرچم‌های) گل برنج را می کَنند و مادگی گل را با گرده‌های نوع دیگر برنج بارور می‌کنند تا برنج پیوندی به‌ دست بیاید.

جوانه برنج حاصل از پیوند سپس در آب شور رشد داده می شود و تحت بررسی کامل قرار می‌گیرد تا اطمینان پیدا شود به میزان کافی حاصل دهی دارد.

کامیلو لوپز کریستوفانینی، متخصص فیزیولوژی گیاهی در دانشگاه بارسلون در این باره می‌گوید: «می بینیم که برخی از گونه‌های برنج پیوندی آسیایی-اروپایی نسبت به نمک مقاوم هستند. اما آزمایش ها در مزرعه باید نشان بدهد محصول پیوندی، باروری نوع اروپایی را دارد یا نه. اما دیدیم که این برنج مقاومت در مقابل نمک را از برنج آسیایی به ارث برده است. در نتیجه برای مقابله با تغییرات آب و هوایی آماده است».

اما دلیل اینکه چرا باید به فکر تولید محصولات گلخانه ای مقاوم در برابر نمک باشیم برای این است که افزایش غلظت نمک خاک یک مشکل جهانی است.

آزمایشهای دیگری به طور همزمان در اسپانیا، فرانسه و ایتالیا انجام می شود تا گونه‌ای از برنج با مقاومتِ بهینه در برابر نمک در اختیار کشاورزان اروپایی قرار بگیرد.

بیشتر بخوانید: گیاهان تراریخته به کمک کاهش گازهای گلخانه‌ای می آیندتنوع زیستی برای سبزیجات متنوع‌تر و خوش‌طعم‌ترمحققان اروپایی مشغول آزمایش تکنیکهای جدید برای بارآوردن گیاهان در مناطق خشک و گرم مثل قبرس هستند. بخش عمده تحقیقات این طرح روی ریشه گیاه انجام می‌شود. هدف این طرح یافتن راهی برای افزایش تنوع زیستی و بازدهی محصولات کشاورزی در اروپاست.

پیوند گونه‌های قدیمی گیاهان با گونه‌های معمولیآزمایشات در مزرعه آزمایشی به مساحت ۱۱ هکتار، بیش از ۲۰ گونه گیاه انجام می‌شود. هر کدام از این گیاهان از نظر ژنتیکی متفاوت است.

دیونیزیا فاسولا، از موسسه تحقیقات کشاورزی در قبرس می گوید: «ما پارامترهای کیفی و کمی را بررسی می‌کنیم. پارامترهای کمی به ما کمک می‌کند معلوم کنیم بازدهی گیاه چقدر است و این بازدهی چه اندازه پایدار خواهد ماند. ارزیابی این خصوصیات مشکل است زیرا به میزان زیاد از محیط اطراف تأثیر می گیرند. تمرکز پارامترهای کیفی بر محتوای غذایی است اما میزان زیست جرم برگ هم در نظر می‌گیریم».

محققان اروپایی این تحقیقات را علاوه بر ذرت،‌ روی جو، گونه های قدیمی گندم، نخود و لوبیا چشم بلبلی هم انجام می‌دهند. وقتی گونه‌های بهتر شناخته شوند به شکل طبیعی با گونه‌های معمولی پیوند زده می‌شوند تا انواع گیاه مقاوم در برابر خشکسالی به وجود بیاید. برای تولید این گونه‌ها دستکاری ژنتیک به کار نمی‌رود.

میکائیل اومیرو، متخصص میکروبیولوژی محیط زیست می‌گوید: «هدف این طرح افزایش تنوع زیستی است. هدف ما این است که تنوع زیستی را در اکوسیستم های کشاورزی بیشتر کنیم. به همین دلیل سراغ گونه‌هایی سنتی می رویم که دیگر در اینجا کشت نمی شوند. این گونه های سنتی خصوصیاتی دارند که نه تنها محصولات کشاورزی را تنوع می‌بخشد، بلکه کیفیت و مزه محصولات را هم بهتر و برای مصرف کننده جذاب‌تر می‌کند.«

محصول ارگانیک

محققان اروپایی در این مزرعه آزمایشی به مساحت ۱۱ هکتار، روی بیش از ۲۰ گونه گیاه کار می‌کنند

بررسی رابطه متقابل میان ریشه میکروب‌های زیر خاکنمونه های خاک و ریشه گیاهان به آزمایشگاهی در نیکوزیا برده می شود. محققان می خواهند بدانند که بازدهی گیاه چطور بیشتر می شود و چگونه ریشه از راه برهم کنش (رابطه متقابل) با میکروب‌های زیر خاک در برابر خشکسالی مقاومتر می‌شود.

آناستازیا کاوادیا، متخصص میکروبیولوژی محیط زیست از موسسه تحقیقات کشاورزی در قبرس می‌گوید: «درباره این آزمایش‌ها به یورونیوز این‌‌گونه توضیح می‌دهد: «رابطه بین گیاهان و قارچ‌ها می‌تواند برای هر دو مفید باشد یا فقط برای یکی مفید باشد یا رابطه ای انگلی باشد. لازم است این رابطه را به خوبی بشناسیم. اساساً گیاه به قارچ کربن می دهد و قارچ مواد مغذی درون خاک را می یابد و به گیاه منتقل می کند».

بیشتر بخوانید: کشاورزی پایدار و ارگانیک در کشورهای در حال توسعه

افزایش تنوع زیستی گیاهان، تنوع مزه و طعم سبزیجاتمحققان امیدوارند کار آنها به کشاورزان محلی کمک کند میزان محصول خود را بیشتر کرده و بتوانند محصول خود را به بازارهای بیشتری ارائه کنند. از نظر آنها این کار در نهایت به نفع مصرف کننده خواهد بود.

دیونیزیا فاسولا در این باره می‌گوید: «از دوران کودکی مزه فوق العاده خوب گوجه فرنگی یا دیگر سبزیجات را به خاطر داریم، مزه ها و طعم های خوب دوران گذشته به یادمان هست. بنابراین تمرکز ما بر باز آوردن انواع قدیمی میوه به خط تولید است. تولید کننده ها خواهند توانست محصولات متنوع تری به مغازه ها و سوپرمارکت ها ارائه کنند و مزه ها و طعم های بیشتری در دسترس مصرف کننده قرار خواهد گرفت».

محققان می گویند محصولات تازه ای که نتیجه تحقیقات آنهاست تا ۵ سال دیگر وارد بازارهای اروپا خواهد شد.

بیشتر بخوانید: نابودی بخشی از اندوخته‌های جانوری ایران در طول نیم قرن اخیر کشت گوجه فرنگی خوش طعم، خوش رنگ، مقاوم در برابر خشکسالیدانشمندان طرحی پژوهشی در اروپا بر روی این کار می کنند که چگونه می توان گوجه فرنگی هایی رویاند که ۹۰ درصد آب کمتری احتیاج داشته باشند.

بررسی راه دستیابی به گوجه فرنگی مقاوم در برابر خشکسالی یکی از اهداف پروژه های تحقیقاتی اتحادیه اروپاست. محققان این طرح موسوم به «بازدهی» می خواهد بدانند راه های افزایش بازدهی گیاه گوجه فرنگی چیست.

در مزرعه مورد پژوهش، ۴۰ هزار بوته گوجه فرنگی و ۲۰۰ رقم مختلف گوجه فرنگی کاشت می شود. برای برخی از این انواع گوجه فرنگی شرایط رشد و نمو بسیار سخت است، چون فقط ۳ هفته در ابتدای فصل آبیاری شده اند و در تابستان گرم و داغ آب کافی به آنها نرسیده است.

میزان آبی که برای آبیاری این گوجه فرنگی ها بکار رفته ۹۰ درصد کمتر از میزان معمول بوده است. آنها نسبت به خشکسالی مقاوم هستند. رویای تولیدکنندگان گوجه فرنگی است که این گوجه فرنگی ها طعم و شکل خوبی داشته باشند و میزان بازدهی هم بالا باشد.

آمیت کوش، متخصص زراعت و اصلاح نباتات می گوید: «همه می دانند که وقتی به بوته گوجه فرنگی آب و غذای کافی بدهید بوته بزرگتر می شود. اما ما می خواهیم ببینیم کدام گیاه گوجه فرنگی هست که بدون آبیاری بتواند باز هم محصول خوب و زیاد بدهد. وقتی چنین گیاه هایی پیدا کنیم می توانیم آزمایشهای دیگری را هم آغاز کنیم».

بیشتر بخوانید: کشت گلخانه‌ای نسخه شفابخش برای بحران آب و امنیت غذایی آینده کشور از نظر محققان طرح، راه دستیابی به گوجه فرنگی هایی که در برابر خشکسالی و کم آبی مقاوم باشند دستکاری ژنتیکی گیاهان نیست بلکه پاسخ را باید در طبیعت جستجو کرد.

دنیل زمیز، هماهنگ کننده این طرح در این باره می گوید: «رهیافت ما استفاده از تنوع زیستی طیبعی و شناخت ویژگی هایی است که خاص نمونه های وحشی است. ترکیب این ویژگی ها با روش های معمول ترکیب نسل گیاهان در کشاورزی گوجه فرنگی های تازه ای را به دست می دهد که هم ویژگی های قدیمی را دارند هم ویژگی تازه که از نمونه وحشی می آید».

امکان ورود گوجه فرنگی های مقاوم در برابر خشکسالی به بازاربرای ورود به بازار، گوجه فرنگی های مقاوم در برابر خشکسالی باید چند معیار را برآورده کنند. این آزمایشگاها هر فصل حدود ۷۰۰ گونه گوجه فرنگی را ارزیابی می کند.

ماتان اود، گیاه شناس، که روی این طرح کار می کند دراین باره می گوید: «گوجه فرنگی ها خیلی مزه دارند و تلاش می کنیم که محتوای شکر و همینطور عطرهای مختلف در گوجه فرنگی زیاد باشد. به رنگ گوجه فرنگی هم خیلی توجه می کنیم».

پس از شناسایی نمونه های مناسب «دی ان ای» آنها باید وارسی بشود. گیاهانی که از نظر ژنتیک ویژگی خاص دارند با نمونه های وحشی دیگر ترکیب و کشت می شوند تا امکانات جدیدی به بار بیاید.

یائل گولدبرگ، پژوهشگر حوزه ژنتیک می گوید که «دی ان ای» این نمونه ها بررسی می شود. او می افزاید: «مشغول وارسی صدها نمونه “دی ان ای” هستیم و از این صدها نمونه می توانیم آنهایی را که مقاوم هستند و در آخر باعث می شوند گوجه فرنگی بهتر و مقاوم تر باشد، انتخاب کنیم. تحقیقات را ادامه می دهیم و آن نوع گوجه فرنگی را کشت می کنیم».

ضعف در برابر خشکسالی و آفات و امراض گیاهی از جمله دلایل محدودیت در تولید گوجه فرنگی مرغوب است. با پژوهش و آزمایش می توان سراغ بار آوردن گونه هایی رفت که نه تنها در برابر خشکسالی بلکه در برابر آفات و امراض گیاهی نیز مقاوم باشند.

بیشتر بخوانید: آلمانی‌ها و اروپایی‌ ها برای حل بحران خشکسالی چه می کنند https://zistonline.com/vdcfmmde.w6d1jagiiw.html