شرکت پالایش کود | كشاورزی کشاورز نیوز

1. یافتن صفات تازه
2. دستیابی به ژنها
3. الحاق ژن تازه به ژنوم گیاهی
4. بررسی ایمنی زیستی و اثبات بی خطر بودن آن برای انسان
5. زمان آشکار شدن ژنها

پژوهشگران آمریکایی با نقشه برداری از ژنوم گیاهان، روش جدید و دقیقی برای اصلاح ژنتیکی آنها ارائه داده‌اند و عوارض جانبی روش های کنونی را ندارد.

پژوهشگران از ژنومها گیاهانی که مورد اصلاح ژنتیکی قرار گرفته‌اند، با وضوح بالا نقشه برداری کرده‌اند تا نشان دهند که هنگام قرار دادن یک DNA بیگانه، چه اتفاقی در سطح مولکولی میافتد. این روش، یک نقطه آغاز واقعی محسوب می‌شود که نشان میدهد میتوان از آخرین فناوریهای نقشه برداری و ترتیب گذاری برای بررسی تاثیر ژنهای جالب موجود در ژنوم گیاه استفاده کرد.

زمانی که برای افزایش میزان سلامت محصولات غذایی، یک ژن جدید را در گیاه قرار دهد، از نوعی باکتری به نام  آگروباکتریوم استفاده میکند. این باکتری که موجب رشد تومور گال در گیاهان می‌شود. قرنها پیش، دانشمندان دریافتند هنگامی که این باکتری، درختی را آلوده میکند، بخشی از DNA خود را به آن انتقال میدهد. در واقع، DNA باکتری، به ژنوم درخت منتقل می‌شود. کار با روشهای توالی DNA از زمانی آغاز شد که DNA آگروباکتریوم برای قرار دادن ژن جدید در گیاه مورد استفاده قرار گرفت.

شرکتهای اصلاح ژن، زمان و تلاش زیادی را برای شناسایی گیاهان تراریخته صرف میکنند و از عهده درک تغییرات ناخواسته نیز برنمیآید  از آنجا که این روش جدید، به تولید  بسیار از ژن مورد نظر در گیاه منجر می‌شود، بررسی نتیجه نهایی با توالی استاندارد DNA میتواند دشوار باشد.

پژوهشگران مواد ژنتیکی به نام  هیستون را مورد بررسی قرار دادند. پروتئین های هیستون، DNA را به صورت واحدهای ساختاری دستبندی میکنند و اصلاح هیستون‌ها، نحوه ارزیابی ژن را برای به کار بردن آن توسط سلول، تغییر میدهد.

پژوهشگران معتقدند ، DNA در حالت ایده‌آل میتواند کپی ژن مورد نظر را بدون هیچگونه عارضه جانبی در ژنوم گیاه قرار دهد.

اما برخی از پژوهشگران معتقدند نوع کشت و تولید این محصولات، استفاده از سمومی مانند سم گلایفوسیت را افزایش میدهد. ورود این سموم به چرخه غذایی انسان میتواند باعث ایجاد بیماری شود، و گیاهان میتوانند با تثبیت مقادیر زیادی از این سموم در خاک محل کشت خود باکتریهای حیاتی تثبیت کننده عناصر خاک را از بین برده و منجر به از بین رفتن حاصلخیزی خاک شوند.

منبع:
گیاهان تراریخته چیست

یکی از مهمترین آموزشهای که باید به کشاورزان در جهت کاهش مصرف کودهای شیمیایی داده شود جایگزینی کیفیت محصول به جای کمیت آن است. از دیگر راهکارها برای جلوگیری از مصرف بی رویه کود شیمیایی و آسیبهای آن، استفاده از مواد نوین و کودهای جانشین است؛ کود بیولوژیکی «ورمی کمپوست» یکی از این جانشینها است که می تواند آسیبهای کود شیمیایی مثل سوپر فسفات ساده و اوره را به صورت چشمگیری کاهش دهد. استفاده از این کود و کرم هایی که زباله را به کودهای مناسب برای کشاورزی تبدیل میکنند، بهترین جایگزین کودهای شیمیایی است که هم نیترات، کادمیم، ارسنیک و سایر ترکیبات سمی کودها را ندارد و هم میتواند مصرف آب را پایین بیاورد.

منبع:

گزارشی از خطرات استفاده از انواع کودها شیمیایی

استفاده از سیستم هوش مصنوعی به کشاورزان کمک می‌کند کاشت محصولات کشاورزی مانند توت‌های وحشی را به گونه‌ای مدیریت کنند که از نظر کمیت و کیفیت وضعیتی بهینه پیدا کنند و باعث صرفه جویی در استفاده از کود های کشاورزی خواهد شد.

این سیستم با اندازه گیری ۱۴ متغیر مهم در زمین‌های کشاورزی، مانند وضعیت بارندگی، نور، باد، دما، رطوبت خاک و غیره به صورت لحظه دستورالعمل‌هایی را در اختیار کشاورزان قرار می‌دهد تا آنها بتوانند برای نگهداری و مراقبت از محصولات خود بهتر تصمیم بگیرند.

این سیستم با موفقیت در زمین‌های کشاورزی نقاطی از استرالیا نصب شده و قرار است در آینده در مناطق دیگری نیز به کار گرفته شود. برای جمع آوری اطلاعات مورد نیاز این سیستم تونل‌های باریکی در عمق اندک خاک کنده می‌شود و تجهیزات مورد نیاز در آنها کار گذاشته می‌شوند.

کاربردهای هوش مصنوعی در کشاورزی :

1) تحلیل اطلاعات استخراجی از تصاویر ماهواره ای و تطبیق با اطلاعات موجود با سیستم سنتی

2) استفاده برای استخراج اطلاعات کشاورزی و نقشه های سطح زمین٬ وضعیت آبی و زراعی زمین٬ وضعیت جنگلها و مراتع و ... از تصاویر ماهواره ای

3) خودکار سازی سیستم های ماشینی کاشت٬ داشت٬ برداشت و عرضه محصول و کنترل کیفیت آن نظیر سیستم های خودکار داشت محصولات هیدروپونیک٬ یا سیستم های خودکار برداشت و بسته بندی محصولات

4) نگهداری این اطلاعات در بانکهای اطلاعاتی جغرافیایی و بهره برداری معنایی و استخراج اطلاعات مفهومی

این سیستم اطلاعات هفتگی درباره وضعیت آفات و محصولات کشاورزی ارائه می دهد که به نوبه خود به بهبود این مدل کمک می کند. هر چند که برای رشد مفید گیاهان استفاده از انواع سموم و کود های فسفاته نظیر سوپر فسفات ساده بسیار مفید است و در مجموع، ۱۲ گروه مجتمع تولیدی با ۹هزار هکتار باغ های زیتون، در این  مناطق وجود دارد.

شبکه اطلاعات و هشدار آفات گیاهی ، پروژه وزرات کشاورزی، شیلات و توسعه روستایی است که با سرمایه گذاری صندوق توسعه روستایی کشاورزی اروپا برای ارائه اطلاعات به روزرسانی شده درباره وضعیت آفات اصلی محصولات به اجرا درآمده است. این شبکه متشکل از کار و همکاری حدود 800 نفر از تکنسین های مزارع است که عمدتاً خودشان تولیدکننده اند و همچنین ۴هزار ایستگاه نظارتی در مناطق زراعی مختلف که به تبادل اطلاعات و داده های جمع آوری شده شان می پردازد.

منبع:
کشاورزی با هوش مصنوعی

پروانه ‌ی پشت الماسی  آسیب زیاد و جدی  به محصولات زراعی جنس براسیکا مانند بروکلی، کلم‌، کانولا و گل ‌کلم میزند. گونه های جدید پروانه ‌ی پشت الماسی به ‌منظور کنترل هدفمند این نوع آفت اصلاح شده است. طبق گزارشات اخیر، گونه  مهندسی شده رفتارهای میدانی مشابه‌ با پروانه ‌های پشت الماسی طبیعی دارد.

پروانه ‌ی پشت الماسی جدید با هدف کنترل گونه قبلی اصلاح شده که آفتی برای کشاورزی است. پس از رهاسازی نرهای این گونه ، پروانه‌ های ماده را پیدا و با آنها جفت گیری میکنند. اما ژن های محدود کننده‌  را به فرزندان خود انتقال می دهند و از بقای لاروهای ماده جلوگیری میکنند. با انتشار پایدار این حشرات، جمعیت آفات به ‌شیوه ‌ای هدفمند و پایدار از نظر زیست محیطی از بین می رود. پس از انتقال ژن ، جمعیت حشرات خود محدود کننده در چند نسل کاهش مییابند و این حشرات از محیط ناپدید میشوند.

آزمایشهای میدانی در ادامه‌ ی کار پیشین پژوهشگران در گلخانه انجام شده است که نشان ‌داد آزاد کردن پایدار گونه های  خود محدود کننده به‌ طور مؤثری جمعیت آفت را سرکوب و از توسعه ‌ی مقاومت به آفت کش نیز پیشگیری میکند.

در پژوهشهای که برای مدیریت حشرات از تکنیک حشرات عقیم استفاده شده است که در دهه ‌ی ۱۹۵۰ پایه گذاری شد و در کتاب « بهار خاموش» نوشته راشل کارسون به آن اشاره شده است. استفاده از مهندسی ژنتیک روشی کارآمدتر برای رسیدن به همین نتیجه است.

در مطالعه‌ ی میدانی ، از روش «علامت گذاری و آزادسازی و گرفتن مجدد» استفاده شده  که مدت ها است برای مطالعه‌ ی حرکت حشرات در مزارع استفاده می‌شود. برای علامت گذاری گونه ها از پودر فلورسنت و برای گرفتن حشرات نیز از تله ‌های فرمونی بهره برده شد و حشرات به‌ دام افتاده براساس رنگ پودر و مارکر ملکولی شناسایی میشدند که در حشرات مهندسی شده وجود داشت.

وقتی حشرات اصلاح شده در مزرعه رها شدند، رفتار حشرات نر حامل ژن خود محدود کنندگی از نظر عواملی مانند بقا و مسافت طی شده همانند گونه های طبیعی بود که برای کاربرد آینده در حفاظت از محصولات زراعی مهم است. در مطالعات آزمایشگاهی، حشرات تغییر یافته در رقابت برای جفت گیری با ماده ها مانند حشرات نر طبیعی بودند. همانطور که در مطالعات گلخانه ای خود نیز نشان داد، مدلهای ریاضی هم نیز نشان میدهد آزادسازی این گونه های تغییر یافته بدون نیاز به استفاده از حشره کش اضافی موجب کنترل جمعیت آفت می‌شود. این آزمایش نشان‌ دهنده‌ ی ظرفیت عظیم این فناوری هیجان انگیز به‌ عنوان روشی بسیار مؤثر برای مدیریت آفات است که میتواند به شیوه‌ های پایدار از نظر محیطی از محصولات زراعی محافظت کند.

منبع:
تغییر ژنتیک حشرات برای کنترل آفات

مدتی است که  نشانه‌هایی از وجود منابع یخ‌زده آب در مناطقی بسیار دورتر از قطبین مریخ به گوش می رسد و ‌مدارگردهایی که دور این سیاره در حال چرخش بودند نشانه‌هایی از وجود گاز متان را در جو این سیاره مشاهده کردند که  نشان دهنده وجود فعالیت زمین‌شناسی یا حیاتی باشد. همین مساله باعث شد تا دانشمندان امیدوارانه به بحث تولید غذا بر روی این سیاره تمرکز کنند.

بنابراین استفاده از ربات هایی که توانایی تطبیق با شرایط محیطی را دارند از جمله ایده هایی است که در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی جهان روی آنها کار می‌شود.

استفاده از مواد الکترونیکی که از نظر ظاهری و خاصیت شبیه به خاک رس عمل می کند که البته هزینه‌های زیادی نیز برای آنها صرف می‌شود. این مواد می‌توانند خود را بر اساس شرایط متغیر محیطی تغییر دهند و به ساختار دیگری برسانند.

زندگی در سیاره مریخ به استفاده از منابع قابل اطمینان انرژی بستگی دارد که خورشید یکی از اصلی‌ترین آنهاست. طراحی نسل جدیدی از صفحات خورشیدی با این قابلیت که در شرایط متغیر جوی همچنان کارایی خود را حفظ کنند یکی دیگر از برنامه های پیش رو است.

تحقیقات انجام شده نشان می دهد که برای انجام یک ماموریت 4 یا 5 ساله در مریخ به حدود 3 هزار کیلوگرم غذا برای هر مسافر نیاز است. این نوع مواد و بهره گرفتن از آنها در کنار سازه‌های رباتیک می‌تواند برگ برنده دوام آوردن بشر روی مریخ و مقابله با شرایط خاص آب و هوایی آن باشد.

پس نبود امکانات لازم برای رشد و پرورش گیاهان و تامین منابع غذایی و کود یکی از موانع پیش رو است ولی تمام احتمالات ممکن برای استفاده از یک احیا کننده زیستی مورد بررسی قرار گرفته تا امکان رشد گیاه در مریخ فراهم شود.

دانشمندان معتقدند که مشکل غذا در فضا به دست کاهو و گوجه فرنگی حل می شود،  در واقع  این دو سبزی گیاهانی هستند که به سرعت رشد کرده و فضای کمی اشغال می کنند. همچنین کاشت این گیاهان می تواند به تامین اکسیژن لازم برای تنفس فضانوردان کمک کند. تحقیقات ناسا نشان می دهد که در مجموع 10 گیاه هستند که برای کاشت و تبدیل شدن به سبزیجات فضایی باید آزمایش شوند.

این 10 گیاه عبارتند از:  اسفناج، هویج ، گوجه فرنگی ، فلفل، کاهو ، پیاز سبز،  توت فرنگی، سبزیجات معطر، کلم، کاسنی .

منبع :
آیا کشاورزی در مریخ میسر است