จุลินทรีย์เปลี่ยนแปลงแรงตึงผิวในกับดักน้ำของต้นเหยือก
แบคทีเรียอาจเป็นเพื่อนที่ดีที่สุดของพืชกินเนื้อด้วยพลังของมันในการลดแรงตึงผิวของน้ำ สล็อตเครดิตฟรี ต้นเหยือกที่กินเนื้อเป็นอาหารDarlingtonia californicaปล่อยน้ำลงในแจกันทรงสูงของใบไม้ สร้างกับดักมรณะที่แมลงเหยื่อจมน้ำตาย น้ำในใบเหยือกเริ่มใส แต่หลังจากผ่านไปประมาณหนึ่งสัปดาห์ แบคทีเรียจะเปลี่ยน “สีน้ำตาลขุ่นเป็นสีแดงเข้มและมีกลิ่นเหม็น” David Armitage จากมหาวิทยาลัย Notre Dame ในรัฐอินเดียนากล่าว ตอนนี้เขาพบว่าแบคทีเรียเหล่านั้นสามารถช่วยให้พืชดักจับแมลงได้ ผู้อาศัยของจุลินทรีย์ลดแรงตึงผิวของน้ำให้เพียงพอสำหรับมดและแมลงขนาดเล็กอื่นๆ ที่จะลื่นไถลลงไปในสระทันที แทนที่จะเกาะเบาๆ บนผิวน้ำ เขารายงานในBiology Letters เมื่อวัน ที่ 23 พฤศจิกายน
เพาะหลอดน้ำสะอาดด้วยของเหลวจากบ่อดักของต้นเหยือกและเติมจิ้งหรีดที่ตายแล้วเพื่อป้อนจุลินทรีย์ หลังจากนั่งเป็นเวลาหนึ่งเดือน ความยุ่งเหยิงนั้นมีคุณสมบัติเกี่ยวกับแรงตึงผิวเช่นเดียวกับสระน้ำในเหยือกธรรมชาติ จากนั้นเขาก็สร้างชุดตัวอย่างซุปพูลที่เจือจางมากขึ้นเรื่อยๆ และวางมดเก็บเกี่ยวลงในแต่ละตัว เขาพบว่ามดจมลงในทันทียกเว้นตัวอย่างน้ำที่ปราศจากแบคทีเรีย
ประชากรแบคทีเรียในใบเหยือกนั้นคล้ายกับในลำไส้ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหรือกระเพาะวัว การวิเคราะห์เบื้องต้นของ Armitage พบ จุลินทรีย์สามารถช่วยย่อยเหยื่อและจับเหยื่อได้ เขากล่าว
การปรับวิธีที่พืชจัดการกับวิกฤตช่วยเพิ่มการสังเคราะห์แสง
วิธีใหม่ในการรับมือกับแสงแดดที่แผดเผาอาจทำให้พืชผลอุดมสมบูรณ์มากขึ้น การเสริมยีนเพียงสามยีนช่วยให้พืชได้รับแสงมากขึ้น ทำให้เกิดความหวังใหม่ในการพัฒนาพืชผลที่สามารถตอบสนองความต้องการอาหารจากดาวเคราะห์ที่แออัดได้
พืชยาสูบที่ดัดแปลงพันธุกรรมซึ่งได้รับเลือกให้ทดสอบแนวคิดนี้ ได้จัดการความสำเร็จที่ผิดปกติในการเพิ่มมวลมากขึ้น 14 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งหมายถึงผลผลิตทางการเกษตรที่มากกว่าพืชที่ไม่อ่อนแอ Krishna Niyogi จาก University of California, Berkeley และ Lawrence Berkeley National Laboratory กล่าว ผลที่ได้มาจากการแทรกยีนสามรุ่นที่แตกต่างกันซึ่งควบคุมความเร็วของพืชที่เพิ่มความสามารถในการเก็บเกี่ยวพลังงานอย่างเต็มที่หลังจากเข้าสู่โหมดการป้องกันเพื่อป้องกันตัวเองจากแสงแดดที่จ้าเกินไป นักวิจัยรายงานในวิทยาศาสตร์ 18 พ.ย.
ในบรรดาผลงานที่ตีพิมพ์จนถึงตอนนี้ “เท่าที่ผมทราบ นี่เป็นตัวอย่างแรกที่เพิ่มการเจริญเติบโตของพืชโดยการปรับปรุงการสังเคราะห์ด้วยแสง” จอห์น อีแวนส์ นักสรีรวิทยาพืชจากมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียในแคนเบอร์รา ซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการใหม่กล่าว
การสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งเป็นเคมีสีเขียวขั้นพื้นฐานในการเปลี่ยนพลังงานจากดวงอาทิตย์ให้เป็นอาหาร ไม่ใช่กระบวนการที่มีประสิทธิภาพอย่างสมบูรณ์ ( SN: 2/20/16, p. 12 ) และการแสวงหาการปรับปรุงประสิทธิภาพโดยการจัดการขั้นตอนที่ประสานกันของปฏิกิริยามากกว่า 100 รายการในพืชที่มีชีวิตนั้นซับซ้อน “เราสามารถทำให้สิ่งต่าง ๆ แย่ลงได้ แต่นี่เป็นครั้งแรกที่เราสามารถทำให้บางสิ่งดีขึ้นได้” อีแวนส์กล่าว
แนวคิดพื้นฐานสำหรับการทดลองยาสูบนั้นมาจากความซาบซึ้งในแสงและเงาที่เต้นรำบนใบไม้ตลอดทั้งวันในทุ่งนา การระเบิดของแสงแดดอย่างกะทันหันเป็นสิ่งที่อันตราย การบรรทุกเกินพิกัดอาจทำให้เกิดการไหม้เกรียมของสารเคมีในคลอโรพลาสต์ที่จับแสงได้ของพืช ดังนั้น เมื่อการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์หรือลมพัดพาคลอโรพลาสต์ให้ได้รับแสงแดดมากเกินกว่าที่มันจะรับไหว ระบบป้องกันก็เริ่มทำงาน
เอ็นไซม์ในใบทำให้เกิดโมเลกุลสีปาปริก้าที่เรียกว่าซีแซนทีน ซึ่งช่วยถ่ายพลังงานส่วนเกินออกมาเป็นความร้อน การป้องกันนี้จะเปิดขึ้นภายในไม่กี่นาที แต่จะปิดช้าลงเมื่อวิกฤตสิ้นสุดลง Niyogi กล่าว
การฟื้นฟูการสังเคราะห์ด้วยแสงอย่างเต็มรูปแบบทำได้มากกว่าแค่การเสริมสร้างกลไกการกลับเป็นปกติ เอนไซม์ที่เรียกว่า ZEP จะแยกซีแซนทีนที่ป้องกันออกเมื่อไม่ต้องการใช้แล้ว แต่การทำให้โรงงานสร้าง ZEP ได้มากขึ้นจะป้องกันไม่ให้ระบบป้องกันเปิดทำงานอย่างถูกต้องตั้งแต่แรก ซึ่งอาจทำให้โรงงานตกอยู่ในความเสี่ยง ดังนั้นนักวิจัยยังได้ปรับปรุงเอ็นไซม์ที่เรียกว่า VDE ซึ่งสร้างซีแซนทีนที่ป้องกัน ด้วยเอ็นไซม์ทั้งสองที่สมดุล คลอโรพลาสต์ยังคงสามารถกำจัดพลังงานส่วนเกินออกได้เอง แต่กลับมาทำงานได้เต็มประสิทธิภาพเร็วขึ้น
การเสริมโปรตีนตัวที่สาม PsbS ก็ช่วยได้แม้ว่านักวิจัยจะยังไม่เข้าใจรายละเอียดทั้งหมดว่าเป็นอย่างไร พืชยาสูบที่มีโปรตีนทั้งสามเวอร์ชันดัดแปลงนั้นโตขึ้น โดยวัดจากน้ำหนักของวัสดุจากพืชแห้ง มากกว่าพืชชนิดอื่นๆ
Maureen Hanson จาก Cornell University ซึ่งกำลังทำงานในแนวทางที่แตกต่างออกไปเพื่อปรับปรุงการสังเคราะห์ด้วยแสง ตอนนี้ เธอบอกว่า แนวความคิดของหนังสือพิมพ์ฉบับใหม่นี้พร้อมแล้วสำหรับการพยายามถ่ายโอนไปยังพืชที่ผู้คนเก็บเกี่ยวเป็นเมล็ดพืชหรือผลไม้ แฮนสันหวังว่าขนาดจะเพิ่มขึ้นที่นั่นเช่นกัน สล็อตเครดิตฟรี
