Penelitian baru mengklarifikasi bagaimana malam yang panas membatasi hasil panen untuk beras.
“Pada dasarnya, kami menemukan bahwa malam yang lebih hangat mengganggu jam internal tanaman padi,” kata Colleen Doherty, profesor madya biokimia di North Carolina State University dan penulis utama makalah tentang penelitian ini di jurnal tersebut. PNAS.
“Kebanyakan orang berpikir tumbuhan tidak dinamis, tetapi sebenarnya dinamis. Tumbuhan terus-menerus mengatur proses biologisnya—bersiap untuk fotosintesis tepat sebelum fajar, menurunkannya di sore hari, menentukan secara tepat bagaimana dan di mana membakar sumber energinya. Tumbuhan itu sibuk, hanya saja sulit untuk mengamati semua aktivitas itu dari luar.”
Dan apa yang telah dipelajari para peneliti adalah bahwa jam biologis yang bertanggung jawab untuk mengatur semua aktivitas tersebut menjadi kacau ketika malam hari menjadi lebih panas dibandingkan siang hari.
“Ini bukan hanya pertanyaan ilmiah yang menarik, tetapi juga isu ketahanan pangan global.”
“Kita sudah tahu bahwa perubahan iklim menyebabkan peningkatan suhu secara global, dan suhu malam hari meningkat lebih cepat daripada suhu siang hari,” kata Doherty. “Kita juga tahu bahwa malam yang lebih hangat berdampak buruk.” produksi berasNamun hingga saat ini, kita hanya memiliki sedikit pemahaman tentang mengapa malam yang lebih hangat buruk bagi tanaman padi.
“Kami masih belum mengetahui semua detailnya, tetapi kami sedang mempersempit area yang perlu diselidiki.”
Penelitian yang membahas tentang kehilangan hasil panen padi sangat penting karena padi merupakan tanaman penting untuk memberi makan ratusan juta orang setiap tahunnya—dan karena perubahan iklim Menimbulkan tantangan bagi ketahanan pangan global.
Untuk lebih memahami bagaimana malam yang hangat memengaruhi tanaman padi, Doherty bekerja sama dengan rekan-rekannya, termasuk Krishna Jagadish dari Kansas State University dan Lovely Lawas dari International Rice Research Institute, untuk mempelajari masalah ini di lapangan. Para peneliti mendirikan dua lokasi penelitian di Filipina. Mereka menggunakan pemanas keramik atau alat pengatur suhu untuk memanipulasi suhu di berbagai area di setiap lokasi penelitian.
Tim peneliti yang dipimpin Jagadish menggunakan pemanas keramik untuk menjaga suhu lahan percobaan pada 2 derajat Celcius (3.6 derajat Fahrenheit) di atas suhu lingkungan, dan mengambil sampel dari tanaman padi setiap tiga jam selama 24 jam. Lahan kontrol tidak dipanaskan, tetapi juga diambil sampelnya setiap tiga jam selama periode 24 jam yang sama. Tim tersebut mengulangi pengujian ini empat kali. Kemudian mereka menggunakan tenda pemanas untuk memvalidasi hasil dari pengujian pemanas keramik.
Sementara itu, sebuah tim yang dipimpin Doherty menemukan bahwa lebih dari seribu gen diekspresikan pada waktu yang "salah" ketika suhu malam hari lebih tinggi. Secara spesifik, malam yang lebih panas mengakibatkan ratusan gen—termasuk banyak gen yang terkait dengan fotosintesis—menjadi aktif di siang hari. Sementara itu, ratusan gen lainnya menjadi aktif jauh lebih awal di malam hari daripada biasanya, mengganggu pengaturan waktu yang sangat tepat yang diperlukan untuk hasil panen optimal.
“Belum jelas apa fungsi semua gen ini, tetapi jelas bahwa pergeseran jadwal yang saling bertentangan ini tidak baik untuk tanaman,” kata Doherty.
Para peneliti menemukan bahwa banyak gen yang terpengaruh diatur oleh 24 gen lain, yang disebut faktor transkripsi. Dari 24 faktor transkripsi tersebut, empat di antaranya dianggap paling menjanjikan untuk penelitian lebih lanjut.
“Kita perlu melakukan penelitian tambahan untuk mengetahui secara pasti apa yang terjadi di sini, sehingga kita dapat mulai mengembangkan varietas padi yang tahan terhadap malam yang lebih hangat,” kata Doherty. “Padi adalah tanaman pangan penting. Dan tanaman pokok lainnya juga terpengaruh oleh malam yang lebih panas—termasuk gandum. Ini bukan hanya pertanyaan ilmiah yang menarik, tetapi juga masalah ketahanan pangan global.”
Pekerjaan ini dilakukan dengan dukungan dari Departemen Pertanian AS di bawah hibah Institut Nasional Pangan dan Pertanian.
Sumber: Negara Bagian NC
Tentang Penulis
Buku terkait
Life After Carbon: Transformasi Global Kota Berikutnya
by Peter Plastrik, John Cleveland
Masa depan kota-kota kita tidak seperti dulu. Model kota modern yang berlaku secara global pada abad ke-20 telah melampaui kegunaannya. Itu tidak bisa menyelesaikan masalah yang diciptakannya — terutama pemanasan global. Untungnya, model baru untuk pembangunan perkotaan muncul di kota-kota untuk secara agresif mengatasi realitas perubahan iklim. Ini mengubah cara kota merancang dan menggunakan ruang fisik, menghasilkan kekayaan ekonomi, mengkonsumsi dan membuang sumber daya, mengeksploitasi dan mempertahankan ekosistem alami, dan mempersiapkan masa depan. Tersedia di Amazon
Kepunahan Keenam: Sejarah yang Tidak Alami
oleh Elizabeth Kolbert
Selama setengah miliar tahun terakhir, telah ada Lima kepunahan massal, ketika keanekaragaman kehidupan di bumi tiba-tiba dan secara dramatis menyusut. Para ilmuwan di seluruh dunia saat ini sedang memantau kepunahan keenam, yang diprediksikan sebagai peristiwa kepunahan paling dahsyat sejak dampak asteroid yang memusnahkan dinosaurus. Kali ini, bencana adalah kita. Dalam prosa yang bersifat jujur, menghibur, dan sangat informasi, New Yorker penulis Elizabeth Kolbert memberi tahu kita mengapa dan bagaimana manusia telah mengubah kehidupan di planet ini dengan cara yang tidak dimiliki spesies sebelumnya. Menjalin penelitian dalam setengah lusin disiplin ilmu, deskripsi spesies menarik yang telah hilang, dan sejarah kepunahan sebagai sebuah konsep, Kolbert memberikan catatan bergerak dan komprehensif tentang penghilangan yang terjadi di depan mata kita. Dia menunjukkan bahwa kepunahan keenam kemungkinan merupakan warisan umat manusia yang paling abadi, memaksa kita untuk memikirkan kembali pertanyaan mendasar tentang apa artinya menjadi manusia. Tersedia di Amazon
Perang Iklim: Perjuangan untuk Bertahan Hidup saat Dunia Terlalu Panas
oleh Gwynne Dyer
Gelombang pengungsi iklim. Lusinan negara gagal. Perang habis-habisan. Dari salah satu analis geopolitik besar dunia, muncul sekilas menakutkan realitas strategis dalam waktu dekat, ketika perubahan iklim mendorong kekuatan dunia ke arah politik kelangsungan hidup yang sangat ketat. Prescient dan gigih, Perang Iklim akan menjadi salah satu buku paling penting di tahun-tahun mendatang. Bacalah dan cari tahu apa tujuan kami. Tersedia di Amazon
Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon digunakan untuk membiayai biaya membawa Anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, dan ClimateImpactNews.com tanpa biaya dan tanpa pengiklan yang melacak kebiasaan browsing Anda. Sekalipun Anda mengeklik tautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa pun yang Anda beli dalam kunjungan yang sama di Amazon memberi kami komisi kecil. Tidak ada biaya tambahan untuk Anda, jadi silakan berkontribusi untuk upaya ini. Anda juga bisa menggunakan link ini untuk digunakan ke Amazon kapan saja sehingga Anda dapat membantu mendukung upaya kami.
Artikel ini awalnya muncul di Futurity
