انتظار می‌رود که سیاره ما تا سال ۲۰۵۰ میزبان دو میلیارد نفر دیگر شود. اما میزان زمین‌های زراعی که ما باید با آن کار کنیم، تغییری نخواهد کرد. پس چگونه این همه انسان باید تغذیه کنند. دانشمندان از همه زاویه‌ها از جمله مزارع عمودی و همبرگرهای آزمایشگاهی این مسئله را بررسی کرده‌اند. پژوهشگران گزارش دادند که یک زمینه الهام گرفته از ناسا وجود دارد که به عنوان «پرورش سریع» شناخته می‌شود. این زمینه بر رژیم‌های شدید روشنایی برای افزایش سرعت تولید محصول و افزایش سلامتی آنها تکیه دارد. برای آشنایی بیشتر با این روش با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

این روش توسط دانشمندان دانشگاه سیدنی، دانشگاه کوئینزلند (UQ) و مرکز John Innes ایجاد شده است. این روش مبتنی بر پژوهش‌های انجام شده توسط ناسا است که بیش از ده سال پیش به عنوان راهی برای تولید مواد غذایی در مأموریت‌های فضایی انجام شد. با این روش محصولات بر روی زمین در داخل یک گلخانه قرار می‌گیرند، در زیر LEDهای کم هزینه‌ای که نور را با طول موج‌های خاصی منتشر می‌کنند تا فتوسنتز را افزایش دهند. Lee Hickey، سرپرست پژوهشی UQ، می‌گوید: «طیف قرمز دور برای رشد باروری و همچنین شدت نور برای سلامت و مقاومت گیاهان مهم است».

این گروه با استفاده از تنظیم دقیق روشنایی توانست شش نسل از گیاهان شامل گندم، نخود، جو و چهار گیاه کلزا (canola) را در یک سال رشد دهد. پژوهشگران ادعا می‌کنند که این روش برای بادام زمینی، گیاه تاج خروس و عدس کار می‌کند و انتظار دارند که برای آفتابگردان، فلفل و تربچه نیز کار کند.

Hickey می‌گوید: «ما در حال حاضر از لامپ‌های بخار سدیم با فشار بالا در گلخانه استفاده می‌کنیم که از نظر مصرف برق بسیار گران هستند. در این مقاله ما نشان می‌دهیم که جمعیت گندم و جو را می‌توان با تراکم حدود ۹۰۰ گیاه در متر مربع رشد داد. بنابراین در ترکیب با سامانه‌های نور LED، این فرصتی هیجان انگیز برای گسترش عملیات برای استفاده صنعتی است».

Hickey می‌گوید: روش پرورش سریع دارای توانایی نه تنها افزایش عملکرد کشاورزان است، بلکه منجر به تولید محصولات با کیفیت بهتر می‌شود. این گروه ویژگی‌های گیاه همچون مقدار جوانه و دانه را با آنهایی که در شرایط گلخانه‌ای رشد می‌کردند، مقایسه کردند و نشان دادند که گیاهان پرورش داده شده با این روش هم سریع رشد می‌کنند و هم سالم‌تر هستند.

دکتر Brande Wulff از مرکز John Innes، نویسنده اصلی این مقاله، می‌گوید: «مردم می‌گویند شما ممکن است قادر به سرعت بخشیدن به چرخه رشد گیاهان باشید اما آنها کوچک و ناچیز خواهند بود و تنها برای تعداد کمی از دانه‌ها این روش اعمال می‌شود. در حقیقت، فناوری جدید گیاهانی را ایجاد می‌کند که سالم‌تر از آنهایی است که از شرایط استاندارد استفاده می‌کنند. یکی از همکاران وقتی برای نخستین بار نتایج را دید نمی‌توانست آن را باور کند».

و سرعت بخشیدن به چرخه رشد گیاهان می‌تواند برای آزمایش و توسعه ترکیبات ژنتیکی که برای اقلیم‌های مختلف مقاوم‌تر و مناسب‌تر است، مؤثر باشد. اگر چه روش پرورش سریع، فناوری GM (اصلاح ژنتیکی) را در خود جای نمی‌دهد، گروه معتقد است که اگر این دو روش ترکیب شوند، توان بالقوه‌ای بوجود می‌آید.

Hickey می‌گوید: «پرورش سریع یک روش غیر ژنتیکی برای سرعت بخشیدن به توسعه محصولات است. این خبری خوب برای محصولاتی همچون گندم است که GM در آن پذیرفته نشده است. با این وجود، در مقاله ما نشان داده شده است که فناوری GM بسیار سازگار با پرورش سریع است. من معتقدم که بزرگترین سود حاصل از پرورش سریع، ادغام موفقیت آمیز این ابزار با دیگر فناوری‌های پرورش گیاه همچون ژنومیک یا CRISPR است».

این فناوری تا حد زیادی در آزمایشگاه‌ها آزمایش شده است و اکنون در حال جذب علاقمندان صنعتی است. برای نمونه، شرکت استرالیایی Dow AgroSciences با استفاده از پرورش سریع نوعی گندم با مقاومت بیشتر توسعه داده است.

این پژوهش در مجله Nature Plants منتشر شده است.

بیشتر بخوانیم:

>>بشنوید: گفت و گو با Dan Harburg و Matthew Borzage درباره رباتیک کشاورزی

منبع: newatlas

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»