गर्म रातें चावल की आंतरिक घड़ी को खराब कर देती हैं

छोटी इमारत के नीचे से उज्ज्वल प्रकाश तारों वाले आकाश के नीचे हल्के सीढ़ीदार चावल के खेत fields

नया शोध स्पष्ट करता है कि कैसे गर्म रातें चावल के लिए फसल की पैदावार पर अंकुश लगा रही हैं।

"अनिवार्य रूप से, हमने पाया कि गर्म रातें चावल के पौधे की आंतरिक घड़ी को खराब कर देती हैं," कोलीन डोहर्टी, उत्तरी कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी में जैव रसायन के एक सहयोगी प्रोफेसर और जर्नल में काम पर एक पेपर के संबंधित लेखक कहते हैं। PNAS.

"ज्यादातर लोग सोचते हैं कि पौधे गतिशील नहीं हैं, लेकिन वे हैं। पौधे अपनी जैविक प्रक्रियाओं को लगातार नियंत्रित कर रहे हैं - भोर से ठीक पहले प्रकाश संश्लेषण के लिए तैयार हो रहे हैं, देर से दोपहर में इसे बंद कर रहे हैं, यह निर्धारित कर रहे हैं कि उनके ऊर्जा संसाधनों को कैसे और कहाँ जलाया जाए। पौधे व्यस्त हैं, बाहर से उस सारी गतिविधि का निरीक्षण करना मुश्किल है। ”

और शोधकर्ताओं ने जो सीखा है वह यह है कि उस सभी गतिविधि को विनियमित करने के लिए जिम्मेदार घड़ी गड़बड़ हो जाती है जब रातें दिनों के मुकाबले गर्म हो जाती हैं।

"यह सिर्फ एक दिलचस्प वैज्ञानिक सवाल नहीं है, यह एक वैश्विक खाद्य सुरक्षा मुद्दा है।"

"हम पहले से ही जानते थे कि जलवायु परिवर्तन से विश्व स्तर पर तापमान में वृद्धि हो रही है, और रात का तापमान दिन के तापमान की तुलना में तेजी से बढ़ रहा है," डोहर्टी कहते हैं। "हम यह भी जानते थे कि गर्म रातें दर्द देती हैं" चावल उत्पादन. लेकिन अब तक, हमें इस बात की बहुत कम जानकारी थी कि चावल के लिए गर्म रातें खराब क्यों होती हैं।

"हम अभी भी सभी विवरण नहीं जानते हैं, लेकिन हम कम कर रहे हैं कि कहाँ देखना है।"


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चावल की उपज के नुकसान को संबोधित करने वाला अनुसंधान महत्वपूर्ण है क्योंकि चावल हर साल करोड़ों लोगों को खिलाने के लिए एक आवश्यक फसल है—और क्योंकि a बदलती जलवायु वैश्विक खाद्य सुरक्षा के लिए चुनौतियां खड़ी करता है।

यह बेहतर ढंग से समझने के लिए कि गर्म रातें चावल को कैसे प्रभावित करती हैं, डोहर्टी ने अपने सहयोगियों के साथ काम किया, जिसमें कंसास स्टेट यूनिवर्सिटी के कृष्णा जगदीश और इंटरनेशनल राइस रिसर्च इंस्टीट्यूट के लवली लावास शामिल हैं, ताकि क्षेत्र में समस्या का अध्ययन किया जा सके। शोधकर्ताओं ने फिलीपींस में दो अध्ययन स्थलों की स्थापना की। उन्होंने सिरेमिक हीटर का इस्तेमाल किया या गर्मी प्रत्येक अध्ययन स्थल के विभिन्न क्षेत्रों में तापमान में हेरफेर करती है।

जगदीश के नेतृत्व वाली एक शोध टीम ने परिवेश के तापमान से 2 डिग्री सेल्सियस (3.6 डिग्री फ़ारेनहाइट) पर प्रयोगात्मक भूखंडों को बनाए रखने के लिए सिरेमिक हीटर का उपयोग किया, और चावल के पौधों से 24 घंटे के लिए हर तीन घंटे में नमूने लिए। नियंत्रण भूखंडों को गर्म नहीं किया गया था, लेकिन उसी 24 घंटे की अवधि के दौरान हर तीन घंटे में नमूना भी लिया गया था। टीम ने इन परीक्षणों को चार बार दोहराया। बाद में उन्होंने सिरेमिक हीटर परीक्षणों के परिणामों को मान्य करने के लिए हीट टेंट का उपयोग किया।

इस बीच, डोहर्टी के नेतृत्व वाली एक टीम ने पाया कि एक हजार से अधिक जीन "गलत" समय पर व्यक्त किए जा रहे थे जब रात का तापमान अधिक था। विशेष रूप से, गर्म रातों के परिणामस्वरूप सैकड़ों जीन - जिनमें प्रकाश संश्लेषण से जुड़े कई शामिल हैं - दिन में बाद में सक्रिय हो गए। इस बीच, सैकड़ों अन्य जीन सामान्य से बहुत पहले शाम को सक्रिय हो रहे थे, जिससे इष्टतम उपज के लिए आवश्यक बारीक ट्यून किए गए समय में बाधा उत्पन्न हुई।

"यह स्पष्ट नहीं है कि ये सभी जीन क्या करते हैं, लेकिन यह स्पष्ट है कि ये परस्पर विरोधी शेड्यूल शिफ्ट प्लांट के लिए अच्छे नहीं हैं," डोहर्टी कहते हैं।

शोधकर्ताओं ने पाया कि कई प्रभावित जीन 24 अन्य जीनों द्वारा नियंत्रित होते हैं, जिन्हें ट्रांसक्रिप्शन कारक कहा जाता है। उन 24 में से, चार प्रतिलेखन कारकों को भविष्य के अध्ययन के लिए सबसे अधिक आशाजनक माना गया।

डोहर्टी कहते हैं, "हमें यह पता लगाने के लिए अतिरिक्त काम करने की ज़रूरत है कि यहां क्या हो रहा है, ताकि हम चावल का प्रजनन शुरू कर सकें जो गर्म रातों के लिए लचीला हो।" "चावल एक महत्वपूर्ण खाद्य फसल है। और अन्य मुख्य फसलें भी गर्म रातों से प्रभावित होती हैं - जिनमें गेहूँ भी शामिल है। यह सिर्फ एक दिलचस्प वैज्ञानिक सवाल नहीं है, यह एक वैश्विक खाद्य सुरक्षा मुद्दा है।"

यह काम अमेरिकी कृषि विभाग के समर्थन से एक राष्ट्रीय खाद्य और कृषि अनुदान संस्थान के तहत हुआ।

स्रोत: नेकां राज्य

के बारे में लेखक

मैट शिपमैन, एनसी स्टेट

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