Ponadto, ponieważ tak trudno jest wyizolować stres suszy, niektórzy naukowcy uważają, że znalezienie powtarzalnej metody przesiewowej jest prawie niemożliwe. Jednak ostatnie badanie pilotażowe przeprowadzone przez badacza Andrew Greena może udowodnić, że się mylą.

DĄŻENIE DO POWTARZALNOŚCI

Green mówi: "Wcześniej podejmowano próby intensywnego badania stresu suszy, ale trudno jest oddzielić stres suszy od upałów, chorób i innych czynników". Green i jego doradcy, dr Gerard Kluitenberg i dr Allan Fritz, uważają, że monitorowanie potencjału wody (zasysania gleby) w glebie jest jedynym wymiernym sposobem narzucenia spójnego i powtarzalnego leczenia. Wraz z opracowaniem krzywej retencji wilgoci w glebie dla jednorodnego podłoża wzrostu, uważają oni, że leczenie wilgocią może być utrzymane w celu wyizolowania stresu suszy. "Naszym celem jest opracowanie powtarzalnego systemu badań przesiewowych, który pozwoli nam mieć pewność, że to, co widzimy, jest rzeczywistą reakcją na suszę, zanim nastąpi integracja tych genów, ponieważ jest to bardzo długi i żmudny proces" - mówi Green.

DLACZEGO NIE ZROBIONO TEGO WCZEŚNIEJ?

Andrew Green, jako hodowca roślin, uważa, że problem leży w fakcie, że większość genetyków nie jest gleboznawcami. Mówi: "W poprzednich eksperymentach najbardziej wyrafinowane badania przesiewowe pod kątem suszy polegały na wyhodowaniu roślin do pewnego punktu, zaprzestaniu ich podlewania i sprawdzeniu, które z nich żyją najdłużej. Nigdy nie było podejścia opartego na współpracy, w które zaangażowani byliby fizjolodzy i gleboznawcy. Tak więc naukowcy narzucili ten surowy, biologicznie nieistotny stres, w którym zasadniczo było to badanie ścierania". Green mówi, że w swoich badaniach ma nadzieję wykorzystać glebę jako mechanizm sprzężenia zwrotnego w celu utrzymania poziomu stresu, który naśladuje to, co istnieje w naturze

MEDIA GLEBOWE: ZALETY I WADY

Aby rozwiązać problem różnych rodzajów gleby, Andrew i jego zespół wybrali jednorodny środek poprawiający glebę o nazwie Profile Greens Grade, który był szeroko badany pod kątem wykorzystania w kosmosie i innych zastosowaniach. "Jest to bardzo porowaty materiał o dużym rozmiarze cząstek. Jest to świetne podłoże do wzrostu, ponieważ pod koniec eksperymentu można oddzielić korzenie rośliny od podłoża glebowego, a korzenie te można mierzyć, obrazować i badać w połączeniu z zebranymi danymi". Green dodaje jednak, że praca z podłożem glebowym nie jest idealna: występują problemy z przewodnością hydrauliczną, a podłoże musi być ściśle monitorowane.

CO JEST WYJĄTKOWEGO W TYM BADANIU?

Green uważa, że ponieważ podłoże było bardzo specyficzne, a czujniki potencjału wodnego i wilgotności gleby znajdowały się w tym samym miejscu, pozwoliło mu to określić, czy wszystkie krzywe uwalniania wilgoci są spójne. Mówi: "Staramy się upakować te kolumny do jednolitej gęstości nasypowej i pilnować rzeczy podczas podlewania, mając nadzieję, że pozostanie ona spójna na każdej głębokości. Jak dotąd działa to całkiem dobrze: zawartość wody i potencjał wodny są powtarzalne w różnych kolumnach".

PLANY NA PRZYSZŁOŚĆ

Pilotażowe badanie Greena zostało zakończone wiosną i przygotowuje się on do rozszerzonej wersji projektu: powtórzonej próby z dzikimi krewnymi pszenicy. Ma nadzieję wykorzystać czujniki wilgotności gleby do podejmowania automatycznych decyzji dotyczących nawadniania: tj. potencjał wodny kolumn aktywuje dwanaście zaworów elektromagnetycznych, które rozpraszają wodę, aby utrzymać materiały w docelowej strefie stresu lub idealnym potencjale wodnym. CEL NADRZĘDNY Ostatecznym celem badań Greena jest wyhodowanie dzikich gatunków pszenicy w produktywne formy, które mogą być wykorzystywane jako odmiany uprawiane przez rolników. Green jest optymistycznie nastawiony do wyników swoich badań pilotażowych. Mówi: "Opierając się na bardzo niewielkich, niereplikowanych danych, które mamy do tej pory, myślę, że możliwe będzie opracowanie powtarzalnej metody badania tych materiałów. Biorąc pod uwagę dane, które widzimy teraz, oraz informacje, które zbieramy na temat tego, co dzieje się pod ziemią, myślę, że możliwe będzie trzymanie tych rzeczy w biologicznie istotnej strefie stresu".

Odkryj czujniki zawartości wody i czujniki potencjału wody METER

Pobierz "Kompletny przewodnik badacza po potencjale wody"