Varma nätter förstör risets interna klocka

starkt ljus från under byggnad lätta terrasserade risfält under stjärnhimmel

Ny forskning klargör hur heta nätter begränsar skörden för ris.

"I grund och botten fann vi att varmare nätter kastar risplantans interna klocka ur smällen", säger Colleen Doherty, docent i biokemi vid North Carolina State University och motsvarande författare till en uppsats om arbetet i tidskriften. PNAS.

”De flesta tror att växter inte är dynamiska, men de är det. Växter reglerar ständigt sina biologiska processer - förbereder sig för fotosyntes strax före gryningen, och avvecklar det sent på eftermiddagen och bestämmer exakt hur och var de ska bränna sina energiresurser. Växterna är upptagen, det är bara svårt att observera all den aktiviteten utifrån. ”

Och vad forskare har lärt sig är att klockan som är ansvarig för att reglera all den aktiviteten blir trasslad när nätterna blir varmare i förhållande till dagarna.

"Det här är inte bara en intressant vetenskaplig fråga, det är en global fråga om livsmedelssäkerhet."

"Vi visste redan att klimatförändringarna leder till ökade temperaturer globalt och att nattemperaturen stiger snabbare än dagtemperaturen", säger Doherty. ”Vi visste också att varmare nätter gjorde ont risproduktion. Men fram till nu hade vi väldigt lite insikt i varför varmare nätter är dåliga för ris.

"Vi vet fortfarande inte alla detaljer, men vi begränsar var vi ska leta."

Forskning som hanterar förlust av risavkastning är viktig eftersom ris är en viktig skörd för att mata hundratals miljoner människor varje år - och för att a förändrat klimat utgör utmaningar för den globala livsmedelssäkerheten.

För att bättre förstå hur varma nätter påverkar ris arbetade Doherty med kollegor, inklusive Krishna Jagadish från Kansas State University och Lovely Lawas från International Rice Research Institute, för att studera problemet i fältet. Forskarna etablerade två studieplatser i Filippinerna. De använde keramiska värmare eller värme tenderar att manipulera temperaturer i olika områden på varje studieplats.

Ett forskargrupp som Jagadish ledde använde de keramiska värmare för att bibehålla experimentella tomter vid 2 grader Celsius (3.6 grader Fahrenheit) över omgivningstemperaturen och tog prover från risplantorna var tredje timme i 24 timmar. Kontrolldiagram uppvärmdes inte utan samplades också var tredje timme under samma 24-timmarsperiod. Teamet upprepade dessa tester fyra gånger. De använde senare värmetälten för att validera resultaten från de keramiska värmeprovningarna.

Under tiden fann ett team som Doherty ledde att mer än tusen gener uttrycktes vid ”fel” tid då nattemperaturen var högre. Speciellt resulterade varmare nätter i att hundratals gener - inklusive många förknippade med fotosyntes - blev aktiva senare på dagen. Under tiden blev hundratals andra gener aktiva mycket tidigare på kvällen än normalt, vilket stör den finjusterade tidpunkten som var nödvändig för optimal avkastning.

"Det är inte klart vad alla dessa gener gör, men det är uppenbart att dessa motstridiga schemaläggningar inte är bra för växten", säger Doherty.

Forskarna fann att många av de drabbade generna regleras av 24 andra gener, kallade transkriptionsfaktorer. Av dessa 24 ansågs fyra av transkriptionsfaktorerna vara mest lovande för framtida studier.

"Vi måste göra ytterligare arbete för att ta reda på exakt vad som händer här, så att vi kan börja avla ris som är motståndskraftigt mot varmare nätter", säger Doherty. ”Ris är en viktig livsmedelsgrödan. Och andra stapelgrödor påverkas också av varmare nätter - inklusive vete. Detta är inte bara en intressant vetenskaplig fråga, det är en global fråga om livsmedelssäkerhet. ”

Arbetet ägde rum med stöd från US Department of Agriculture under ett National Institute of Food and Agriculture-bidrag.

källa: NC-staten

Om författaren

Matt Shipman-NC-staten

relaterade böcker

Livet efter kol: Nästa globala omvandling av städer

by Peter Plastrik, John Cleveland
1610918495Framtiden för våra städer är inte vad det brukade vara. Den moderna stadsmodellen som tog hållet globalt under tjugonde århundradet har överlevt sin användbarhet. Det kan inte lösa de problem som det hjälpte till att skapa - särskilt global uppvärmning. Lyckligtvis utvecklas en ny modell för stadsutveckling i städer för att aggressivt hantera klimatförändringarnas verklighet. Det förändrar hur städer utformar och använder fysiskt utrymme, genererar ekonomisk rikedom, konsumerar och spenderar resurser, utnyttjar och upprätthåller de naturliga ekosystemen och förbereder sig för framtiden. Finns på Amazon

Den sjätte utrotningen: En onaturlig historia

av Elizabeth Kolbert
1250062187Under de senaste hälften miljarder åren har det funnits fem massutrotningar, när livet på jorden plötsligt och dramatiskt kom fram. Forskare runt om i världen övervakar för närvarande den sjätte utrotningen, som förutspås vara den mest förödande utrotningshändelsen sedan asteroidpåverkan som utplånade dinosaurierna. Den här gången är katastrofen oss. I prosa som är omedelbart öppen, underhållande och djupt informerad, Ny Yorker författaren Elizabeth Kolbert berättar för oss varför och hur människor har förändrat livet på planeten på ett sätt som ingen art har tidigare. Interweaving forskning i ett halvt dussin discipliner, beskrivningar av den fascinerande arten som redan har gått vilse, och utrotningshistoria som ett koncept, ger Kolbert ett rörligt och omfattande redogör för försvinnandena före våra ögon. Hon visar att den sjätte utrotningen sannolikt kommer att vara mänsklighetens mest varaktiga arv, vilket tvingar oss att ompröva den grundläggande frågan om vad det innebär att vara mänsklig. Finns på Amazon

Klimatkrig: Kampen för överlevnad som världsöverhettning

av Gwynne Dyer
1851687181Vågor av klimatflyktingar. Dussintals misslyckade stater. All-out krig. Från en av världens stora geopolitiska analytiker kommer en skrämmande glimt av den strategiska verkligheten i den närmaste framtiden, när klimatförändringen driver världens makt mot överlevnadspolitiken. Forntida och orättvisa, Klimatkrig kommer att bli en av de viktigaste böckerna under de kommande åren. Läs det och ta reda på vad vi ska på. Finns på Amazon

Från Utgivaren:
Inköp på Amazon går för att täcka kostnaden för att få dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, och ClimateImpactNews.com utan kostnad och utan annonsörer som spåra dina surfvanor. Även om du klickar på en länk men inte köper dessa valda produkter, betalar allt annat du köper i samma besök på Amazon oss en liten provision. Det finns ingen extra kostnad för dig, så var vänlig bidra till insatsen. Du kan också använd denna länk att använda till Amazon när som helst så att du kan hjälpa till att stödja våra ansträngningar.

 

Denna artikel dök ursprungligen upp på Futurity

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

följ InnerSelf på

Facebookikon ikon~~POS=HEADCOMPtwitter iconyoutube iconinstagram ikonpintrest ikonrss-ikonen

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

SENASTE FILMER

Den stora klimatmigrationen har börjat
Den stora klimatmigrationen har börjat
by super~~POS=TRUNC
Klimatkrisen tvingar tusentals runt om i världen att fly eftersom deras hem blir alltmer obeboeliga.
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
by Alan N Williams, et al
I den senaste rapporten från den mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC) sägs att utan en väsentlig minskning ...
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
by Toby Tyrrell
Det tog evolution 3 eller 4 miljarder år att producera Homo sapiens. Om klimatet helt hade misslyckats bara en gång i det ...
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
by Brice Rea
Slutet av den sista istiden, för cirka 12,000 XNUMX år sedan, kännetecknades av en sista kall fas kallad Younger Dryas ...
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
by Frank Wesselingh och Matteo Lattuada
Tänk dig att du befinner dig vid kusten och tittar ut mot havet. Framför dig ligger 100 meter karg sand som ser ut som en ...
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lära oss mycket om klimatförändringar från Venus, vår systerplanet. Venus har för närvarande en yttemperatur på ...
Fem klimattroar: En kraschkurs i felaktig klimatinformation
De fem klimattroerna: en kraschkurs i felaktig klimatinformation
by John Cook
Den här videon är en kraschkurs i klimatinformation som sammanfattar de viktigaste argumenten som används för att tvivla på verkligheten ...
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
by Julie Brigham-Grette och Steve Petsch
Varje år krymper havsisskyddet i Arktiska havet till en låg punkt i mitten av september. I år mäter den bara 1.44 ...

SENASTE ARTIKLAR

grön energi2 3
Fyra gröna vätgasmöjligheter för Mellanvästern
by Christian Tae
För att avvärja en klimatkris kommer Mellanvästern, liksom resten av landet, att behöva göra koldioxidutsläpp till sin ekonomi helt genom att...
ug83qrfw
Stora hinder för att kräva svar måste upphöra
by John Moore, On Earth
Om federala tillsynsmyndigheter gör det rätta, kan elkunder i Mellanvästern snart kunna tjäna pengar medan...
träd att plantera för klimat2
Plantera dessa träd för att förbättra stadslivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastställer levande ekar och amerikanska plataner som mästare bland 17 "superträd" som kommer att hjälpa till att göra städer ...
norra havets botten
Varför vi måste förstå havsbottengeologin för att utnyttja vindarna
by Natasha Barlow, docent i kvartär miljöförändring, University of Leeds
För alla länder som är välsignade med enkel tillgång till det grunda och blåsiga Nordsjön kommer havsvind att vara nyckeln till att möta nätet...
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
En löpeld som brinner i het, torr bergskog svepte genom Gold Rush -staden Greenville, Kalifornien, den 4 augusti, ...
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
by Alvin Lin
Vid Leader's Climate Summit i april lovade Xi Jinping att Kina kommer att "strikt kontrollera koleldad kraft ...
Blått vatten omgivet av dött vitt gräs
Kartan spårar 30 års extrem snösmältning i USA
by Mikayla Mace-Arizona
En ny karta över extrema snösmältningar under de senaste 30 åren förtydligar processerna som driver snabb smältning.
Ett plan tappar röd brandskyddsmedel till en skogsbrand när brandmän parkerade längs en väg ser upp mot den orange himlen
Modellen förutspår 10-åriga skogsbrand, sedan gradvis nedgång
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den långsiktiga framtiden för skogsbränder förutsäger en första ungefär decennier lång utbrott av skogsbrandaktivitet, ...

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

Nya Attityder - Nya Möjligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikationer. All Rights Reserved.