მცენარის სუნთქვა წყლის დაზოგვასთანაა დაკავშირებული

გენების ცვლილებამ შეიძლება მოსავლის ზრდა გამოიწვიოს

24 საათი

24 საათი 09.02.10

ბიოინჟინრები მცენარის ნახშირორჟანგის რეცეპტორებს ცვლიან, რომ წყლის მოხმარება შეამცირონ.

გენების ცვლილებამ შეიძლება მოსავლის ზრდა გამოიწვიოს

დეკემბერში Nature Cell Biology-ში გამოქვეყნებულ სტატიაში ნათქვამია, რომ ახალი ინფორმაცია იმის თაობაზე, თუ როგორ სუნთქავენ მცენარეები, მეცნიერებს ისეთი მცენარეების გამოყვანაში დაეხმარება, რომლებსაც ნაკლები წყალი სჭირდება.

სტატიის წამყვანი ავტორისა და სან დიეგოს კალიფორნიის უნივერსიტეტის ბიოლოგიის პროფესორის ჯულიან შრედერის თქმით, უკვე ნახევარი საუკუნეა ცნობილია, რომ მცენარეების პორები, რომლებსაც სტომებს უწოდებენ, სხვადასხვა სიდიდით იხსნება, რაც ჰაერში ნახშირორჟანგის კონცენტრაციაზეა დამოკიდებული, თუმცა მეცნიერებს ამ პროცესის მამოძრავებელი მექანიზმი ბოლო ხანებამდე არ ესმოდათ.

დოქტორი შრედერი და მისი კოლეგები წერენ, რომ მათ აღმოაჩინეს სპეციალური სენსორები, რომლებიც ნახშირორჟანგზე რეაგირებენ და მცენარის პორებს სიგნალს აძლევენ, რის შემდეგაც პორები იხსნება და მცენარე სუნთქვას იწყებს.

რაც უფრო ვიწროდ იხსნება პორები, მით ნაკლებ წყალს კარგავს მცენარე და ზრდისთვისაც ნაკლები წყალი სჭირდება.

ვინაიდან ახლა ჰაერში ნახშირორჟანგის შემცველობა 40 პროცენტით მეტია, ვიდრე წინაინდუსტრიულ ხანაში, შეიძლებოდა გვეფიქრა, რომ მცენარეებს ახლა შეუძლიათ მეტი ნახშირორჟანგი მიიღონ და თან ნაკლები წყალი დაკარგონ, რაც სათბურის გაზების დაგროვების უცნაური და, შეიძლება ითქვას, სასარგებლო შედეგია.

"ჩვეულებრივ, CO2-ის ყოველ მიღებულ მოლეკულაზე მცენარე წყლის 200 მოლეკულას კარგავს, - ამბობს დოქტორი შრედერი. - ეს ძალიან ბევრია".

წყლის დაზოგვის საშუალება ყველა მცენარეს არა აქვს. ისიც პრობლემაა, თუ რამდენად კარგად შეუძლიათ მათ ნახშირორჟანგის აღმოჩენა. მგრძნობიარე სენსორების მქონე მცენარეებს წყლის დაზოგვა შეუძლიათ.

დოქტორი შრედერის თქმით, ზოგ მცენარეს ნახშირორჟანგის უფრო სუსტი რეცეპტორები აქვს და მისი გაზრდილი ოდენობის აღქმაც კი არ შეუძლია, რის გამოც წყლის დაზოგვის შანსს ვერ იყენებს.

დოქტორი შრედერის ლაბორატორიაში დადგინდა, რომ ნახშირბადის ანჰიდრაზებად წოდებული რეცეპტორი ცილების დამატების შემთხვევაში პორები მჭიდროვდება და წყლის დაზოგვის დონე იზრდება, თუმცა მცენარე საკმარის ნახშირორჟანგს მაინც იღებს. დოქტორი შრედერის თქმით, ზოგ მცენარეში გენეტიკური ცვლილებების შედეგად ფერმერებმა შეიძლება მეტი მოსავალი მიიღონ.

"ეს შეიძლება სასარგებლო აღმოჩნდეს, მაგალითად, კალიფორნიისთვის”, - თქვა მან. - “დადგინდა, რომ მცენარეები მაინც იზრდება, თუმცა ახლა მათ ნაკლები წყალი ჭირდებათ".

წყლის რესურსების სახელმწიფო დეპარტამენტის მონაცემებით, კალიფორნიაში წყაროებიდან და მდინარეებიდან გადმოგდებული და მიწიდან ამოტუმბული წყლის 79 პროცენტი სოფლის მეურნეობაში გამოიყენება.

კალიფორნიის სტენფორდის უნივერსიტეტის ბიოლოგი ვულფ ფრომერი, რომელიც ზემოხსენებულ კვლევაში არ მონაწილეობდა, ამბობს, რომ ადამიანებმა ჰაერში ნახშირორჟანგის ზრდის საწინააღმდეგო ხერხს მიაგნეს და წყლის რესურსების მართვაც ისწავლეს, ამ კვლევაში კი შემოთავაზებულია მეთოდი, რომელიც მცენარეებს ეკოლოგიურ პრობლემებთან გამკლავებაში უნდა დაეხმაროს.

"გლობალურ დათბობასთან ერთად, პრობლემის გადაწყვეტის შესაძლო ხერხები მაინც უნდა შევიმუშაოთ”, - ამბობს დოქტორი ფრომერი. - “თუ გვეცოდინება, როგორ ფუნქციონირებს ეს ყველაფერი, მცენარეების მოსაყვანად ტრანსგენური მიდგომების გამოყენებას შევძლებთ".

თუმცა, როცა მცენარეს წყლის დაზოგვაში ვეხმარებით, ერთი პრობლემა იქმნება. როცა მცენარე პორებიდან ტენს გამოყოფს, ის ფოთლებს აგრილებს სწორედ ისევე, როგორც ოფლი - ადამიანს, ეს კი მცენარეს გახმობისგან იცავს, განსაკუთრებით მშრალ ადგილებში. დოქტორი ფრომერი კი ამბობს, რომ ბიოინჟინერია რთული პროცესია.

მისი თქმით, შეიძლება არსებობდეს სხვა გენი, რომელიც ჯერ აღმოჩენილი არ არის, და, თუ მას შევცვლით, მცენარემ პორები შეიძლება მაშინ გახსნას, როცა ფოთლები მშრალია.

"იმაზე კი არ უნდა ვიფიქროთ, როგორ ვატრიალოთ ერთი რომელიმე გენი, კომპლექსური მიდგომა უნდა შევიმუშაოთ", - ამბობს დოქტორი ფრომერი.

"ევოლუცია ამას რამდენიმე მილიონ წელიწადს უნდება, ჩვენ კი სწრაფად უნდა ვიმოქმედოთ, რომ მზარდი მოსახლეობა გამოვკვებოთ".

სინდია ბანუ

სტატიის მისამართი: http://24saati.ge/index.php/category/society/science/2010-02-09/3397.html