شرکت پالایش کود

1. یافتن صفات تازه
2. دستیابی به ژنها
3. الحاق ژن تازه به ژنوم گیاهی
4. بررسی ایمنی زیستی و اثبات بی خطر بودن آن برای انسان
5. زمان آشکار شدن ژنها

پژوهشگران آمریکایی با نقشه برداری از ژنوم گیاهان، روش جدید و دقیقی برای اصلاح ژنتیکی آنها ارائه داده‌اند و عوارض جانبی روش های کنونی را ندارد.

پژوهشگران از ژنومها گیاهانی که مورد اصلاح ژنتیکی قرار گرفته‌اند، با وضوح بالا نقشه برداری کرده‌اند تا نشان دهند که هنگام قرار دادن یک DNA بیگانه، چه اتفاقی در سطح مولکولی میافتد. این روش، یک نقطه آغاز واقعی محسوب می‌شود که نشان میدهد میتوان از آخرین فناوریهای نقشه برداری و ترتیب گذاری برای بررسی تاثیر ژنهای جالب موجود در ژنوم گیاه استفاده کرد.

زمانی که برای افزایش میزان سلامت محصولات غذایی، یک ژن جدید را در گیاه قرار دهد، از نوعی باکتری به نام  آگروباکتریوم استفاده میکند. این باکتری که موجب رشد تومور گال در گیاهان می‌شود. قرنها پیش، دانشمندان دریافتند هنگامی که این باکتری، درختی را آلوده میکند، بخشی از DNA خود را به آن انتقال میدهد. در واقع، DNA باکتری، به ژنوم درخت منتقل می‌شود. کار با روشهای توالی DNA از زمانی آغاز شد که DNA آگروباکتریوم برای قرار دادن ژن جدید در گیاه مورد استفاده قرار گرفت.

شرکتهای اصلاح ژن، زمان و تلاش زیادی را برای شناسایی گیاهان تراریخته صرف میکنند و از عهده درک تغییرات ناخواسته نیز برنمیآید  از آنجا که این روش جدید، به تولید  بسیار از ژن مورد نظر در گیاه منجر می‌شود، بررسی نتیجه نهایی با توالی استاندارد DNA میتواند دشوار باشد.

پژوهشگران مواد ژنتیکی به نام  هیستون را مورد بررسی قرار دادند. پروتئین های هیستون، DNA را به صورت واحدهای ساختاری دستبندی میکنند و اصلاح هیستون‌ها، نحوه ارزیابی ژن را برای به کار بردن آن توسط سلول، تغییر میدهد.

پژوهشگران معتقدند ، DNA در حالت ایده‌آل میتواند کپی ژن مورد نظر را بدون هیچگونه عارضه جانبی در ژنوم گیاه قرار دهد.

اما برخی از پژوهشگران معتقدند نوع کشت و تولید این محصولات، استفاده از سمومی مانند سم گلایفوسیت را افزایش میدهد. ورود این سموم به چرخه غذایی انسان میتواند باعث ایجاد بیماری شود، و گیاهان میتوانند با تثبیت مقادیر زیادی از این سموم در خاک محل کشت خود باکتریهای حیاتی تثبیت کننده عناصر خاک را از بین برده و منجر به از بین رفتن حاصلخیزی خاک شوند.

منبع:
گیاهان تراریخته چیست

پروانه ‌ی پشت الماسی  آسیب زیاد و جدی  به محصولات زراعی جنس براسیکا مانند بروکلی، کلم‌، کانولا و گل ‌کلم میزند. گونه های جدید پروانه ‌ی پشت الماسی به ‌منظور کنترل هدفمند این نوع آفت اصلاح شده است. طبق گزارشات اخیر، گونه  مهندسی شده رفتارهای میدانی مشابه‌ با پروانه ‌های پشت الماسی طبیعی دارد.

پروانه ‌ی پشت الماسی جدید با هدف کنترل گونه قبلی اصلاح شده که آفتی برای کشاورزی است. پس از رهاسازی نرهای این گونه ، پروانه‌ های ماده را پیدا و با آنها جفت گیری میکنند. اما ژن های محدود کننده‌  را به فرزندان خود انتقال می دهند و از بقای لاروهای ماده جلوگیری میکنند. با انتشار پایدار این حشرات، جمعیت آفات به ‌شیوه ‌ای هدفمند و پایدار از نظر زیست محیطی از بین می رود. پس از انتقال ژن ، جمعیت حشرات خود محدود کننده در چند نسل کاهش مییابند و این حشرات از محیط ناپدید میشوند.

آزمایشهای میدانی در ادامه‌ ی کار پیشین پژوهشگران در گلخانه انجام شده است که نشان ‌داد آزاد کردن پایدار گونه های  خود محدود کننده به‌ طور مؤثری جمعیت آفت را سرکوب و از توسعه ‌ی مقاومت به آفت کش نیز پیشگیری میکند.

در پژوهشهای که برای مدیریت حشرات از تکنیک حشرات عقیم استفاده شده است که در دهه ‌ی ۱۹۵۰ پایه گذاری شد و در کتاب « بهار خاموش» نوشته راشل کارسون به آن اشاره شده است. استفاده از مهندسی ژنتیک روشی کارآمدتر برای رسیدن به همین نتیجه است.

در مطالعه‌ ی میدانی ، از روش «علامت گذاری و آزادسازی و گرفتن مجدد» استفاده شده  که مدت ها است برای مطالعه‌ ی حرکت حشرات در مزارع استفاده می‌شود. برای علامت گذاری گونه ها از پودر فلورسنت و برای گرفتن حشرات نیز از تله ‌های فرمونی بهره برده شد و حشرات به‌ دام افتاده براساس رنگ پودر و مارکر ملکولی شناسایی میشدند که در حشرات مهندسی شده وجود داشت.

وقتی حشرات اصلاح شده در مزرعه رها شدند، رفتار حشرات نر حامل ژن خود محدود کنندگی از نظر عواملی مانند بقا و مسافت طی شده همانند گونه های طبیعی بود که برای کاربرد آینده در حفاظت از محصولات زراعی مهم است. در مطالعات آزمایشگاهی، حشرات تغییر یافته در رقابت برای جفت گیری با ماده ها مانند حشرات نر طبیعی بودند. همانطور که در مطالعات گلخانه ای خود نیز نشان داد، مدلهای ریاضی هم نیز نشان میدهد آزادسازی این گونه های تغییر یافته بدون نیاز به استفاده از حشره کش اضافی موجب کنترل جمعیت آفت می‌شود. این آزمایش نشان‌ دهنده‌ ی ظرفیت عظیم این فناوری هیجان انگیز به‌ عنوان روشی بسیار مؤثر برای مدیریت آفات است که میتواند به شیوه‌ های پایدار از نظر محیطی از محصولات زراعی محافظت کند.

منبع:
تغییر ژنتیک حشرات برای کنترل آفات

مدتی است که  نشانه‌هایی از وجود منابع یخ‌زده آب در مناطقی بسیار دورتر از قطبین مریخ به گوش می رسد و ‌مدارگردهایی که دور این سیاره در حال چرخش بودند نشانه‌هایی از وجود گاز متان را در جو این سیاره مشاهده کردند که  نشان دهنده وجود فعالیت زمین‌شناسی یا حیاتی باشد. همین مساله باعث شد تا دانشمندان امیدوارانه به بحث تولید غذا بر روی این سیاره تمرکز کنند.

بنابراین استفاده از ربات هایی که توانایی تطبیق با شرایط محیطی را دارند از جمله ایده هایی است که در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی جهان روی آنها کار می‌شود.

استفاده از مواد الکترونیکی که از نظر ظاهری و خاصیت شبیه به خاک رس عمل می کند که البته هزینه‌های زیادی نیز برای آنها صرف می‌شود. این مواد می‌توانند خود را بر اساس شرایط متغیر محیطی تغییر دهند و به ساختار دیگری برسانند.

زندگی در سیاره مریخ به استفاده از منابع قابل اطمینان انرژی بستگی دارد که خورشید یکی از اصلی‌ترین آنهاست. طراحی نسل جدیدی از صفحات خورشیدی با این قابلیت که در شرایط متغیر جوی همچنان کارایی خود را حفظ کنند یکی دیگر از برنامه های پیش رو است.

تحقیقات انجام شده نشان می دهد که برای انجام یک ماموریت 4 یا 5 ساله در مریخ به حدود 3 هزار کیلوگرم غذا برای هر مسافر نیاز است. این نوع مواد و بهره گرفتن از آنها در کنار سازه‌های رباتیک می‌تواند برگ برنده دوام آوردن بشر روی مریخ و مقابله با شرایط خاص آب و هوایی آن باشد.

پس نبود امکانات لازم برای رشد و پرورش گیاهان و تامین منابع غذایی و کود یکی از موانع پیش رو است ولی تمام احتمالات ممکن برای استفاده از یک احیا کننده زیستی مورد بررسی قرار گرفته تا امکان رشد گیاه در مریخ فراهم شود.

دانشمندان معتقدند که مشکل غذا در فضا به دست کاهو و گوجه فرنگی حل می شود،  در واقع  این دو سبزی گیاهانی هستند که به سرعت رشد کرده و فضای کمی اشغال می کنند. همچنین کاشت این گیاهان می تواند به تامین اکسیژن لازم برای تنفس فضانوردان کمک کند. تحقیقات ناسا نشان می دهد که در مجموع 10 گیاه هستند که برای کاشت و تبدیل شدن به سبزیجات فضایی باید آزمایش شوند.

این 10 گیاه عبارتند از:  اسفناج، هویج ، گوجه فرنگی ، فلفل، کاهو ، پیاز سبز،  توت فرنگی، سبزیجات معطر، کلم، کاسنی .

منبع :
آیا کشاورزی در مریخ میسر است

حفاظت از زمین های کشاورزی هنگام سیل

در هنگام وقوع سیل بیشترین خسارت به مراکز تولید محصولات کشاورزی می باشد. با توجه به شرایط اقلیمی ایران؛ تولید محصولات کشاورزی و باغبانی در شرایط طبیعی نیز فعالیتی پر مخاطره می باشد. ایران جزء دهمین کشور بلاخیز دنیا است که 31 نوع بلا طبیعی را شامل می شود از جمله : بروز خشکسالی ؛ بارش های سنگین و سیل می توان اشاره کرد.

اقدامات لازم جهت کاهش خسارت به زمین های کشاورزی در هنگام وقوع سیل

یکی از مهمترین عوامل خسارت حین بروز سیل در گیاهان و درختان ایجاد شرایط مانداب و کاهش میزان اکسیژن اطراف ریشه گیاه  و پر شدن خلل و فرج خاک می باشد. لذا اولین اقدام ایجاد کردن شرایط برای تخلیه سطح زمین و تخلیه آب است.

بر اساس امکانات موجود تخلیه آب به روش های مختلفی صورت می گیرد. کندن و شخم زدن بین ردیف های کشت و ایجاد سطوح شیب دار در باغات منجر به کاهش آب و جلوگیری از زرد شدن برگ گیاهان می شود.

در صورت نبود امکانات برای شخم زدن می توان از حفر کانال برای انتقال اب یا ایجاد گودال در پای درختان استفاده کرد. همچنین استفاده از پمپ های کف کش برای خروج آب روش مناسبی است. خالی کردن رسوبات سیلابی امری بسیاری ضروری و حیاتی محسوب می شود و مانع شیوع بیماری ها از جمله فوزاریوم و فیتوفترا خواهد شد.در واقع این قارچ ها در شرایط اشباع خاک فعالیتشان بیشتر است.

در باغات  اراضی شیبدار به دلیل شسته شدن سطح خاک بهتر است پس از بررسی های انجام شده نسبت به خاک دهی و کود دهی لایه های از بین رفته اقدامات لازم صورت گیرد.زمانی که شرایط تعادل برقرار شد می توان از گل و لای و مواد ابرفتی حاصل از سیل به دلیل حاصلخیزی بالا برای اصلاح خاک زمین های کشاورزی و باغات استفاده نمود. برداشتن تنه ها و شاخه های خشک ؛ شکسته و بیمار از جمله موارد ضروری است که باید رعایت گردد.

درختان همیشه سبز مثل زیتون و مرکبات نسبت به شرایط ماندابی حساسیت بیشتری دارند ولی درختان نخل مقاومت بیشتری در این شرایط از خود نشان می دهند لذا کشاورزان با توجه به نوع گیاهان و درختان خود اقدامات لازم را انجام دهند.

از هرس کردن درختان تا رسیدن به شرایط متعادل جلوگیری شود و برای افزایش میزان هوادهی خاک در اطراف ریشه ها سوراخ هایی حفر گردد.استفاده  از ادوات کشاورزی و ماشین آلات سنگین در سطح باغات جلوگیری شود زیرا سبب کوبیدگی و خفگی خاک می گردد. قسمت هایی از تنه گیاهان که در گل و لای گیر کرده اند را حتما شست و شو داده و برای کنترل بیماری و افات حتما با گارشناسان و ماموران جهاد کشاورزی مشورت شود تا میزان خسارات وارده به حداقل کاهش یابد.

منبع :
سیل در زمین های کشاورزی

اثرات گرمایش جهانی و خطر گرسنگی

گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی تولید غذا و کشاورزی را مختل خواد کرد. طی تحقیقات انجام شده توسط دانشمندان پیش بینی شده چنانچه روند افزایش گرمایش جهانی به همین صورت پیش رود تا سال 2100 تمام یخچال های طبیعی قطبی و هیمالیا ذوب خواهند شد.

با ذوب شدن یخچال ها سطح آب دریاها بالا آمده و شاهد سیلاب در رودخانه ها و رودهای مناطق وسیعی از جهان خواهیم بود که نتیجه آن کاهش میزان تولید محصولات کشاورزی مخصوصا در نقاط آمریکا ، چین ، هند و بیشتر شهرهای حاشیه ای دریاها و رود ها می شود. همچنین بروز سیل در مناطق مهم کشاورزی سبب شست و شوی خاک سطحی می شود که فرسایش خاک و از دست دادن خاک حاصلخیز را به دنبال دارد. خاکی که برای هر 2.5 سانتی متر آن 500 سال زمان نیاز است. همچنین ذوب شدن این یخچال ها تامین آب شرب مناطق مختلف را نیز دچار بحران می کند و دسترسی به آب شیرین را بسار سخت خواهد کرد.

این گزارشات که طی 5 سال پژوهش از 350 نقطه مختلف جهان جمع آوری شده نشان دهنده آسیب پذیری انسان طی این تغییرات آب و هوایی است. زیرا طبیعت دارای سازوکارهایی برای رسیدن به تعادل است و فقط انسان دچار بحران خواهد شد.

یخچال های قطبی و رشته کوه های هیمالیا دارای قدمتی طولانی و حدود میلیون ها سال می رسد که دست خورده باقی مانده که با اغاز انقلاب صنعتی و از اوایل دهه 60 میلادی هر ساله میزان قابل توجهی از آن ذوب شده و از قطر یخ ها کاسته شده است.

تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی به دلیل افزایش گازهای گلخانه ای مخصوصا دی اکسید کربن در نتیجه استفاده بیش از حد از سوخت های فسیلی ، از بین بردن جنگل ها و مراتع ، استفاده از کود های شیمیایی ازته و ... که منجر به ذوب شدن یخ ها و بالا آمدن سطح دریا ها و در پی آن مشکلات جدی در بخش کشاورزی را همراه خواهد داشت. علاوه بر گرمایش جهانی و اثرات مخرب آن ، تغییرات فصول و الگوهای بارندگی را نیز به همراه خواهد داشت.

اگر دمای جهانی ۲ درجه سانتیگراد افزایش یابد، تا سال ۲۱۰۰ نصف یخچال طبیعی ذوب خواهد شد. ولی با اقدامات مشترک جهانی،و پیوستن به کنواسیون های منع استفاده از سوخت فسیلی و کاهش تولید گازهای گلخانه ای می توان میزان افزایش دمای جهانی را به مقدار قابل توجهی کنترل کرد  و مانع از ذوب آن ها شد. بزرگترین خسارات این تغییرات در آسیا ، کشورهای هند ، چین ، بوتان ، بنگلادش ، نپال و ... خواهد بود.

منبع :
اثرات گرمایش جهانی و خطر گرسنگی