Kusaidia Mimea Kupambana na Pathogens Kwa Kuimarisha Mfumo Wao wa Kinga

Kusaidia Mimea Kupambana na Pathogens Kwa Kuimarisha Mfumo Wao wa Kinga

Ustaarabu kama inavyojulikana leo hauwezi kubadilika, na hauwezi kuishi, bila chakula cha kutosha. - Norman Borlaug

Watu wengi hawajawahi kusikia Norman Borlaug. Kufikia sasa, ndiye mwanasayansi pekee wa kilimo aliyewahi kushinda Tuzo ya Amani ya Nobel. Kazi yake katika kukuza mazao ya nafaka yenye mazao mengi na sugu ya magonjwa iliokoa zaidi ya bilioni moja (ndio, bilioni) watu kutoka njaa.

Ingawa alisema maneno haya karibu miaka 50 iliyopita, ujumbe wake hauwezi kuwa muhimu zaidi leo. Tunaishi katika ulimwengu unaotarajiwa kuzidi watu bilioni tisa karibu na 2050, na kwa sasa, zingine Watu milioni 800 hawana chakula cha kutosha kuishi maisha yenye afya na hai.

Miradi ya Shirika la Chakula na Kilimo la Umoja wa Mataifa ambayo tunahitaji ongeza uzalishaji wa chakula kwa angalau 70% kutosheleza kuongezeka huku kwa ukuaji wa idadi ya watu. Hii ni kazi ya kutisha, iliyofanywa kuwa ngumu zaidi na ukweli kwamba karibu 20% ya mavuno ya ulimwengu hupotea kwa magonjwa ya mmea. Njia moja bora zaidi ya kupambana na magonjwa haya ni kupitia udhibiti wa kemikali - matumizi ya dawa za wadudu. Walakini, vimelea vya magonjwa huweza kukuza upinzani wa dawa za wadudu, ambazo zinaweza kuhitaji matumizi ya juu zaidi kudumisha uzalishaji. Kuna pia wasiwasi wa mazingira na afya kuhusishwa na matumizi ya kemikali zinazoweza kuwa na sumu kwenye shamba.

Mahitaji ni ya dharura kwa njia salama na endelevu zaidi za ulinzi wa mazao. Hapo ndipo sisi, wataalam wa magonjwa ya mimea, tunaingia. Daktari wa magonjwa ya mimea anataalam katika afya ya mimea vile vile daktari mtaalamu wa afya ya binadamu, na tunafanya kazi bila kuchoka kulinda ugavi wetu wa chakula.

Eneo la riwaya la utafiti katika vita dhidi ya vimelea vya magonjwa huzingatia kuongeza kinga ya asili ya mmea. Ikiwa mmea unaweza kupambana na maambukizo peke yake, tunaweza kupunguza kiwango cha dawa za kuulia wadudu zinazohitajika. Sawa na jinsi watoto wanavyopewa chanjo ya kujikinga dhidi ya magonjwa yajayo, wataalamu wa mimea hutumia njia hiyo hiyo "kuchanja" mimea dhidi ya vimelea vya magonjwa, kwa lengo la kuimarisha kinga zao dhidi ya wavamizi. Njia hii ya kupandikiza kinga ya mimea inaweza kuwa njia salama na madhubuti ya kuokoa baadhi ya mavuno ya ulimwengu yaliyopotea kwa magonjwa.

mimea chini ya mafadhaiko1Mtaalam wa muhogo anakagua zao lenye ugonjwa kaskazini mashariki mwa Thailand. CIAT, CC BY-SA

Kuelewa Mfumo wa Kinga Mwilini

Mimea kawaida huonyeshwa kwa vijidudu anuwai vya bakteria, kama vile bakteria, kuvu na virusi. Tofauti na wanadamu, ambao wana uwezo wa kukwepa maambukizo, mimea haiwezi kusonga. Kwa hivyo, kila seli kwenye mmea lazima ijilinde dhidi ya shambulio. Mimea ina mfumo wa kinga wa ngazi nyingi ambao huwasaidia kupambana na vijidudu hivi. Inafanya kazi kwa njia inayofanana sana na mfumo wa kinga ya binadamu.

Mimea hugundua vimelea vya magonjwa kwa kutambua "mifumo" ya vijidudu. Hizi ni sifa za kipekee za aina ya vijidudu (fikiria bakteria ya bakteria) ambayo mmea umebadilika kutambua "isiyo ya kibinafsi." Tunaweza kulinganisha uwezo huu na utambuzi wa antijeni na mwili wa binadamu, ambayo inasababisha majibu ya kinga. Kwa bahati mbaya, vimelea vya magonjwa huendelea kubadilika ili kukwepa kutambuliwa, kawaida kwa kukinga au kuficha mifumo hii. Uwezo huu huwawezesha kutawala seli za mmea kabla ya kuweka mwitikio mzuri wa kinga.

Utangulizi wa Ulinzi ni kama Chanjo

Moja ya malengo yetu makuu ya utafiti ni kutumia mifumo hii ili kuhimiza mmea kinga, kuunda kinga iliyoimarishwa dhidi ya vijidudu vya magonjwa, badala ya njia za jadi za kudhibiti kemikali.


 Pata barua pepe ya hivi karibuni

Jarida la kila wiki Uhamasishaji wa Kila siku

Kanuni ya "utunzaji wa utetezi”Ni sawa na jinsi tunavyotengeneza chanjo za kutibu magonjwa ya binadamu. Chanjo inafanya kazi kwa kutenda kama wadanganyifu wa vimelea. Inadanganya mfumo wa kinga kufikiria kuwa inashambuliwa, ambayo huchochea majibu ya ulinzi, kama vile utengenezaji wa kingamwili. Hii inaunda kumbukumbu ya utetezi, ikiruhusu mfumo wa kinga kukumbuka pathojeni fulani ikiwa mwili utakutana nayo baadaye. Inaweza kujibu haraka na kwa nguvu, kwa sababu ya kumbukumbu yake ya kwanza kutoka kwa chanjo.

Tunaweza kutumia kanuni hii hiyo kwa uhusiano wa mimea-pathogen. Kwa mfano, mara tu tunapogundua muundo wa riba ya vimelea, tunafanya kazi ya kuitenga na kuitakasa. Hatua hii ni kama kutengeneza chanjo. Tunaweza basi kuchanja mmea na muundo uliotakaswa - kwa mfano, kwa kuiingiza kwenye shina au majani na sindano. Lengo ni kuchochea majibu ya kinga ya asili ya mmea, na kusababisha majibu ya haraka na / au nguvu ya ulinzi wakati mwingine mmea utakapokutana na pathojeni hiyo.

Kwa kweli tunahakikisha kuwa mimea imeandaliwa kwa vita kabla ya shambulio la adui. Mimea iliyopangwa onyesha uvumilivu ulioimarishwa kwa maambukizo, ambayo mara nyingi huonyeshwa na dalili chache na kupunguza idadi ya vimelea ndani ya mmea. Ingawa mimea iliyopangwa bado haijatekelezwa kwa kiwango kikubwa katika kilimo cha kibiashara, wanasayansi wanafanya utafiti juu ya matumizi ya utunzaji wa ulinzi katika chafu na shamba mipangilio ya kinga dhidi ya bakteria, virusi na kuvu.

Utafiti wangu mwenyewe unazingatia haswa matumizi ya kinga ya ulinzi kwa kinga dhidi ya vimelea vya bakteria vinavyoitwa Xylella fastidiosa ambayo huathiri divai, meza na zabibu zabibu zenye mabilioni ya dola. Husababisha ugonjwa wa Pierce, ambao hugharimu jimbo la California zaidi ya Dola za Marekani milioni 100 kila mwaka katika gharama za upotezaji wa mazao na juhudi za kutibu. Kwa sasa hakuna tiba ya magonjwa yanayosababishwa na kisababishi magonjwa cha mmea huu, lakini lengo letu ni kutumia kinga ya ulinzi ili kuishinda.

mimea chini ya mafadhaiko2Mimea pia inaugua! Kuvu ya kutu ya shina kwenye ngano. Yue Jin, Huduma ya Utafiti wa Kilimo

Uwezo Katika Kilimo cha Biashara

Kinyume na mfumo wa kinga ya binadamu, ambayo majibu ya utetezi ni mahususi kwa wadudu fulani, athari za kupandikiza mimea ni wigo mpana, kulinda mmea dhidi ya magonjwa anuwai na wadudu wadudu.

Faida nyingine kubwa ya utunzaji wa utetezi ni kwamba kuna kupunguzwa kidogo kwa usawa wa mimea - mimea bado hukua na kuzaa kawaida. Hii ni faida muhimu katika kilimo cha kibiashara, ambapo mafanikio hutegemea mavuno mengi.

Kwa kuongezea, hali iliyopangwa ni ya kudumu na inaweza kudumishwa kwa muda mrefu baada ya kichocheo cha awali. Utafiti wa sasa pia umeonyesha kuwa mimea inaweza kupitisha kumbukumbu hii ya ulinzi kwa kizazi chao, ikitoa ulinzi wa kizazi bila mabadiliko yoyote ya maumbile.

Utafiti zaidi unahitajika ili kuboresha uelewa wetu wa mifumo ya Masi nyuma ya jambo hili, lakini upendeleo wa ulinzi unaonekana kuwa chombo muhimu na cha kuahidi katika siku zijazo za kilimo endelevu.

Kuhusu MwandishiMazungumzo

rapicavoli jeannetteJeannette Rapicavoli ni Mgombea wa PhD katika Patholojia ya mimea katika Chuo Kikuu cha California, Riverside. Utafiti wangu unazingatia msingi wa Masi ya mwingiliano wa vimelea wa vimelea wa bakteria wa mimea wanaoishi kwenye xylem, au tishu zinazoendesha maji za mfumo wa mishipa. Hasa, mimi hufanya kazi na vimelea vya bakteria ambavyo husababisha magonjwa mazito katika mzabibu na machungwa, kati ya majeshi mengine muhimu ya kiuchumi. Hivi sasa, utafiti wangu umeangazia jukumu la polysaccharides ya uso wa seli ya bakteria kama washauri wa mfumo wa kinga ya asili ya mmea.

Makala hii ilichapishwa awali Mazungumzo. Soma awali ya makala.

Kurasa Kitabu:

at

LUGHA ZINAPATIKANA

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

MOST READ

bakuli ambalo lilijengwa upya na "kuponywa" na kintsugi
Ramani ya Huzuni: Kintsugi Hukuongoza Kuangaza Baada ya Kupoteza
by Ashley Davis Bush, LCSW
Kukarabati keramik iliyovunjika kwa gundi ya dhahabu inajulikana kama Kintsugi. Kwa kuangazia fractures, sisi…
jinsi porojo inaweza kusaidia 7 14
Jinsi Uvumi Unavyoweza Kusaidia Kazi Yako na Maisha Yako ya Kijamii
by Kathryn Waddington, Chuo Kikuu cha Westminster
Madoido yanasikika rapu mbaya - kutoka magazeti ya udaku yaliyojaa porojo za watu mashuhuri, hadi watu wenye tabia mbaya...
kufa kwa furaha 7 14
Ndio Kweli Unaweza Kufa kwa Huzuni au Furaha
by Adam Taylor, Chuo Kikuu cha Lancaster
Kufa kwa moyo uliovunjika ilikuwa taswira tu hadi 2002 wakati Dk Hikaru Sato na wenzake…
Binadamu ameketi juu ya mchanga katika sehemu ya juu ya hourglass
Wakati, Chaguo, na Madawa ya Saa ya Saa
by Catherine Shainberg
Malalamiko yetu makubwa leo ni kwamba hatuna muda wa chochote. Hakuna wakati wa watoto wetu, ...
kijana aliyeketi kwenye njia za reli akitazama picha kwenye kamera yake
Usiogope Kujiangalia Kwa Kina Zaidi
by Ora Nadrich
Kwa kawaida hatuji kwa wakati huu bila mawazo na wasiwasi. Na hatusafiri ...
Jua linalowaka huangaza; nusu nyingine ya picha iko gizani.
Wanaleta Tofauti! Nia, Taswira, Tafakari, na Maombi
by Nicolya Christi
Je, mfumo ulioimarishwa kwa uwili na utengano unawezaje kubadilishwa vyema? Ili kuiweka…
faida za kuunganisha 7 10
Hiki Ndio Kinachowapa Watu Wazima Kuelewa Kusudi Zaidi
by Brandie Jefferson, Chuo Kikuu cha Washington huko St
Wazee walio na ufahamu wa juu wa kusudi huongoza maisha marefu, yenye afya na furaha—na wana…
jinsi ya kukabiliana na uchovu 7 16
Njia 5 za Kukabiliana na Uchovu Kazini
by Claudine Mangen, Chuo Kikuu cha Concordia
Kazi imekuwa shughuli ya kila saa, kwa hisani ya janga na teknolojia ambayo inatufanya…

New Attitudes - New Uwezekano

InnerSelf.comHali ya Hewa ImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | SiasaPolitics.com | Soko la ndani
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Haki zote zimehifadhiwa.