مهندسی فیتوبیوم برنج مسیری نوآورانه در امنیت غذایی

پایگاه خبری DA1news: محققان می گویند مهندسی فیتوبیوم برنج می تواند به امنیت غذایی بیشتر منجر شود.

به گزارش گروه علمی اخبار روزانه کشاورزی، محققان مؤسسه بین المللی تحقیقات برنج (IRRI) و دانشگاه دیویس کالیفرنیا اخیراً مقاله ای نوآورانه منتشر کرده اند که در آن مسیری نوآورانه برای کاوش و دستکاری فیتوبیوم برنج برای کمک به انعطاف پذیری و بهره وری برنج، که به نوبه خود می تواند به امنیت غذای جهانی کمک کند، شرح می دهد. عرضه در مواجهه با تغییرات آب و هوایی

فیتوبیوم برنج شامل ارگانیسم های مختلفی مانند باکتری ها، قارچ ها و حشرات است که با گیاه برنج تعامل دارند. این فعل و انفعالات می تواند بر سلامت گیاه، تحمل استرس و جذب مواد مغذی تأثیر بگذارد. عوامل محیطی مانند شرایط خاک و آب و هوا نیز بر فیتوبیوم برنج تأثیر می گذارد. درک عمیق تر از این پویایی ها می تواند به شیوه ها و استراتژی های کشاورزی نوآورانه منجر شود.

مقاله کاوش و بهره‌برداری از فیتوبیوم برنج برای مقابله با چالش‌های تغییرات آب و هوایی، در 3 سپتامبر 2024 در ارتباطات گیاهی منتشر شد. این مقاله نشان می‌دهد که تغییرات آب و هوایی تهدیدی قابل‌توجه برای تولید برنج است، زیرا با تغییر شرایط محیطی و جوامع میکروبی بر اکوسیستم‌های کشاورزی تأثیر می‌گذارد. حمایت از رشد گیاه با استفاده از رویکردهای جدید، مبتنی بر داده و در سطح سیستم، فیتوبیوم برنج را می توان به طور دقیق برای مبارزه با تهدیدات تغییرات آب و هوایی از طریق توسعه تجزیه و تحلیل تجویزی و پیش بینی برای سیستم های کشاورزی دقیق برنج نسل بعدی برنامه ریزی کرد.

دکتر جوهر علی، دانشمند اصلی IRRI و یکی از نویسندگان مقاله، گفت: “تحقیقات اخیر اهمیت مکانیسم های سیگنال دهی در فیتوبیوم برنج را برجسته می کند.” هورمون‌های گیاهی مانند اسید سالیسیلیک، اسید جاسمونیک و اتیلن واکنش‌های دفاعی گیاه را تنظیم می‌کنند، در حالی که ترشحات ریشه و متابولیت‌های ثانویه بر جوامع میکروبی در خاک تأثیر می‌گذارند. این فعل و انفعالات برای کمک به گیاهان برنج برای مقابله با استرس هایی مانند خشکی، آفات و بیماری ها ضروری است. با دستکاری این مسیرهای سیگنالینگ و جوامع میکروبی، می‌توانیم توانایی گیاهان برنج را برای رشد در شرایط محیطی چالش برانگیز افزایش دهیم.

این مقاله بر اهمیت یک رویکرد جامع و سیستمی برای دستکاری فیتوبیوم برای اطمینان از مزایای پایدار و به حداقل رساندن اختلالات در اکوسیستم تأکید می کند. پیشرفت های اخیر در زیست شناسی مصنوعی و مهندسی میکروبیوم امکان دستکاری این جوامع میکروبی را فراهم می کند. همچنین پتانسیل یادگیری ماشین و تکنیک های یادگیری عمیق برای پردازش و تجزیه و تحلیل مجموعه داده های بزرگ و پیچیده وجود دارد.

دکتر علی گفت: «دستکاری فیتوبیوم برنج یک مسیر امیدوارکننده برای بهبود تولید برنج و انعطاف پذیری در برابر تغییرات آب و هوایی ارائه می دهد. با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته مانند مهندسی ژنتیک، زیست‌شناسی مصنوعی و هوش مصنوعی، می‌توان جوامع میکروبی را برای افزایش تحمل استرس برنج و جذب مواد مغذی مهندسی کرد. این پیشرفت‌ها می‌تواند منجر به شیوه‌های کشاورزی پایدارتر برنج شود که امنیت غذایی نسل‌های آینده را تضمین می‌کند.»

ترجمه: ناهید حسینی