Жаркие ночи снижают урожайность риса — исследование
Более теплые, чем обычно, ночи значительно снижают урожайность риса, приводя к угрозе глобальной продовольственной безопасности, 29 июня сообщает информационный портал научных новостей Phys.org.
«По сути, мы обнаружили, что теплые ночи выводят из строя внутренние часы рисовых растений, — заявила Коллин Доэрти, доцент биохимии в Университете штата Северная Каролина. — Большинство людей думают, что растения не являются динамичными, но они динамичны. Растения постоянно регулируют свои биологические процессы: готовятся к фотосинтезу незадолго до рассвета, завершают его ближе к вечеру, точно определяя, как и где сжигать свои энергетические ресурсы».
Исследователи выяснили, что часы, отвечающие за регулирование всей этой активности, сбиваются, когда ночи становятся более жаркими по сравнению с днями. «Мы уже знали, что изменение климата приводит к повышению температуры во всем мире, и что ночные температуры растут быстрее, чем дневные, — говорит Доэрти. — Мы также знали, что теплые ночи вредят производству риса. Но до сих пор мы очень мало понимали, почему теплые ночи вредны для риса».
Ученые подчеркивают, что исследования, направленные на выяснение причин снижения урожайности риса, важны, потому что рис является важной культурой для того, чтобы прокормить сотни миллионов людей каждый год, а также потому, что изменение климата создает проблемы для глобальной продовольственной безопасности.
Чтобы лучше понять, как теплые ночи влияют на рис, Доэрти работала с международной группой исследователей, включая Кришну Джагадиша из Канзасского государственного университета и Лавли Лаваса из Международного исследовательского института риса. Ученые создали два исследовательских центра на Филиппинах. Температуру при выращивании риса регулировали в разных частях каждого исследовательского центра с помощью керамических обогревателей или тепловых палаток.
Более жаркие ночи привели к тому, что сотни генов, в том числе многие из тех, что связаны с фотосинтезом, днем стали активными позже, чем обычно. Между тем сотни других генов становились активными вечером намного раньше, чем обычно, нарушая точно настроенное время, необходимое для получения оптимального урожая.
«Неясно, что делают все эти гены, но ясно, что эти противоречивые смены расписания вредны, — заявила Доэрти. — Нам нужно проделать дополнительную работу, чтобы точно выяснить, что происходит, чтобы мы могли начать выращивать рис, устойчивый к более теплым ночам. Рис — важная продовольственная культура. Более жаркими ночами страдают и другие основные культуры, в том числе пшеница. Это не просто интересный научный вопрос, это проблема глобальной продовольственной безопасности».
