تولید ذرت تراریخته سازگار به تغییرات اقلیمی در استرالیا

به گزارش مرکز اطلاعات بیوتکنولوژی ایران به نقل از زیست فن، تغییرات اقلیمی در سرتاسر جهان در حال رخ‌دادن است و گیاهان به دلیل عدم توانایی فرار کردن، بزرگ‌ترین قربانی این تغییرات هستند. به منظور تضمین امنیت غذایی میلیاردها نفر در سراسر جهان، محققان شروع به تولید و معرفی ارقام سازگار به این شرایط کرده‌اند. محققان استرالیایی موفق به تولید ذرت تراریخته ای  شده‌ اند که دارای میزان زیادی آنزیم روبیسکو در سلول‌های خود است. افزایش تولید روبیسکو می‌تواند نهایتا منجر به افزایش محصول کشاورزی در شرایط نامتعادل محیطی گردد.

ذرت غذای اصلی میلیاردها نفر در سرتاسر جهان است و سالیانه سطح زیر کشت بیشتری را نسبت به گندم و برنج به خود اختصاص می‌دهد. در استرالیا، ذرت بیشترین موقعیت‌های جغرافیایی برای کشت و کار را نسبت به دیگر محصولات زراعی دارد، اما هم‌چنان مقدار تولید آن قابل مقایسه با برنج و گندم نیست. این در حالی است که ذرت، گیاهی هست که هم توانایی تولید غذا را داشته و هم می‌تواند به عنوان سوخت در آینده مورد استفاده قرار گیرد.

تیمی تحقیقاتی به رهبری دکتر روبرت شاروود در دانشگاه ملی استرالیا موفق به تولید ذرت تراریخته ای شده‌اند که توانایی تولید آنزیم روبیسکوی بیشتر را دارد. تولید بالای آنزیم روبیسکو باعث افزایش فتوسنتز در گیاه و متعاقبا افزایش رشد می‌گردد. بنابراین، این ذرت تراریخته توانایی سازگاری با شرایط نامتعادل محیطی را خواهد داشت. به گفته پروفسور شاروود تنها راه مقابله با تغییرات اقلیمی، تولید گیاهان تراریخته سازگار به این شرایط با ظرفیت بالا در تولید محصول است.

تمامی‌ گیاهان موجود در این کره خاکی از دی اکسیدکربن موجود در جو برای فتوسنتز و تولید ترکیبات قندی استفاده می‌کنند، اما روش تمامی ‌آن‌ها یکسان نیست. گیاهانی مثل گندم و برنج از مسیر فتوسنتزی C3 استفاده می‌کنند، اما گیاهانی مانند ذرت و سورگوم از مسیری با کارایی بالاتر بنام C4 بهره می‌برند. عمده گیاهان C4 منابع تولید غذا برای انسان و دام، و سوخت‌های زیستی مهم در جهان می‌باشند و سطح زیرکشت معادل ۲۰ تا ۲۵ درصد از زمین‌های کشاورزی را به خود اختصاص داده‌اند. این گیاهان برای شرایط گرم و خشک بسیار سازگار می‌باشند.

روبیسکو آنزیم اصلی فتوسنتز و مسئول تبدیل دی‎اکسیدکربن به ترکیبات آلی است. در گیاهان C4، این آنزیم فعال‌تر بوده و به‎ واسطه مصرف بهینه آب، تحمل بالایی به خشکی و گرما دارد. در ذرت، روبیسکو بسیار کارآمدتر بوده و نیاز کمتری به نیتروژن برای فعالیت دارد. افزایش تولید روبیسکو در سلول‌های ذرت در این تحقیق، نشان از افزایش تولید محصول ذرت داشت.

نتایج این تحقیق بسیار جالب توجه است، زیرا نشان از امکان تولید محصول بیشتر، حتی در گونه‌های زراعی C4 با ظرفیت تولید بالا را دارد. افزایش تولید روبیسکو مقدار زیست‌توده ذرت را تا ۱۵ درصد افزایش داد که با افزایش فعالیت روبیسکو، این عدد بالاتر نیز خواهد رفت.