تساعد الأسمدة النيتروجينية في زيادة المحاصيل الزراعية عالميًا، لكن النباتات لا تمتص سوى نصف الكمية المضافة تقريبًا. ويتسبب النيتروجين المتبقي في تلوث مصادر المياه وإطلاق غاز أكسيد النيتروز، وهو غاز دفيئة يحبس الحرارة بمقدار 273 مرة أكثر من ثاني أكسيد الكربون. بالإضافة إلى ذلك، تعتبر الأسمدة الكيميائية مكلفة وخطرًا أثناء النقل.
لمواجهة هذه المشكلة، حدد باحثون من جامعة نيويورك ومعهد INGEBI بروتينًا يسمى HHO5، ونُشرت الدراسة في مجلة The Plant Cell. يعمل هذا البروتين كإشارة تنبه النبات عندما يمتلك كمية كافية من النيتروجين. وعندما يرتبط ببروتين آخر يُدعى WRKY21، فإنه ينشط الجينات المسؤولة عن معالجة النيتروجين العضوي وحماية النبات.
أجرى الفريق تجارب على نبات Arabidopsis باستخدام العلامات الفلورية. واكتشفوا أن النباتات التي تفتقر إلى بروتين HHO5 تمتص النيتروجين بنحو ثلاثة أضعاف النباتات العادية. ويسعى العلماء للتحكم في هذا البروتين لتطوير محاصيل تمتص النيتروجين بفعالية أكبر، مما يقلل استخدام الأسمدة والتكاليف، وقد قدمت الجامعة براءة اختراع لهذا الاكتشاف.
كلمات صعبة
- سماد — مادة تُضاف إلى التربة لمساعدة النبات على النمو.الأسمدة
- محصول — النباتات التي يزرعها الإنسان ليحصل على الطعام.المحاصيل
- امتص — أخذ المادة والسائل وسحبهما إلى داخل الجسم.تمتص
- تلوث — وجود مواد ضارة في الماء أو الهواء أو التربة.
- جين — عنصر داخل الخلايا يتحكم في صفات الكائن الحي.الجينات
- افتقر — عدم امتلاك الشيء أو الحاجة الضرورية إليه.تفتقر
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- كيف يمكن أن يستفيد المزارعون والبيئة من تقليل استخدام الأسمدة الكيميائية؟
- هل تعتقد أن الأبحاث العلمية على النباتات يمكن أن تساعد في حل مشكلات المناخ والبيئة؟ ولماذا؟
