Bỏ qua Lệnh Ruy-băng Bỏ qua nội dung chính
 

Diễn đàn Khoảng không vũ trụ vì tri thức tiện ích và nhân loại – viễn cảnh tương lai.

 
Côn trùng cắn phá và khí hậu ấm hơn là rắc rối kép đối với cây trồng   18-02-2020
Các nhà khoa học nghĩ rằng các mô hình hiện tại vẫn chưa hoàn thiện và chúng ta có lẽ đang đánh giá thấp thiệt hại mùa màng. Một nghiên cứu mới chỉ ra rằng cây cà chua bị sâu phá hoại, trong nỗ lực để chống lại sâu bướm, đã không thích nghi tốt với điều kiện nhiệt độ tăng. Con dao 2 lưỡi này đang làm suy giảm năng suất của chúng.


Sâu bướm đậu trên một chiếc lá (Ảnh: © nataba/Adobe Stock)

Các mô hình gần đây cho chúng ta biết rằng khi khí hậu ấm lên, các loài ăn cỏ và sâu hại sẽ tăng phá hoại cây trồng nông nghiệp. Có nghiên cứu dự đoán thiệt hại sản lượng cây trồng do côn trùng tăng từ 10 đến 25% với mỗi mức tăng 10 C.

Các nhà khoa học từ Đại học bang Michigan của Mỹ cho rằng các mô hình này vẫn chưa hoàn thiện và rằng chúng ta có thể đang đánh giá thấp mức độ thiệt hại. Một nghiên cứu mới chỉ ra rằng cây cà chua bị sâu phá hoại không thích nghi tốt với nền nhiệt tăng lên khi phải dành nỗi lực chống lại sâu bướm. Con dao 2 lưỡi này đã làm suy giảm năng suất của cây trồng.

Theo nghiên cứu, có 2 yếu tố cùng tham gia. Đầu tiên là nhiệt độ tăng lên. Trao đổi chất của côn trùng tăng tốc cùng với nhiệt độ và chúng sẽ ăn nhiều hơn. Ngoài ra, nhiệt độ ấm hơn có thể mở ra phạm vi môi trường sống rộng hơn cho côn trùng.

Thứ hai là cách cây trồng bị sâu hại phản ứng với nhiệt và đây là thứ mà các mô hình hiện có đang bỏ sót.

“Chúng ta biết rằng có nhiều hạn chế ngăn cây trồng đối phó với 2 sức ép cùng lúc. Trong trường hợp này, cách cây trồng đối phó với nhiệt độ tăng và côn trùng tấn công cùng một lúc còn được biết rất ít, do đó chúng tôi muốn thử điền vào chỗ trống này”, Giáo sư ưu tú của trường tại Phòng thí nghiệm nghiên cứu cây trồng MSU-DOE Gregg Howe cho biết.

Cây trồng có các hệ thống để giải quyết với các mối đe dọa khác nhau. Sâu bướm tấn công ư? Đã có một hệ thống dành riêng cho nó. Khi một con sâu bướm cắn một chiếc lá, cây sản sinh một hoóc-môn có tên Jasmonate, viết tắt là JA. JA ra lệnh cho cây nhanh chóng sản xuất một hợp chất phòng vệ để xua đuổi sâu bướm.

Nhiệt độ quá nóng ư? Cây trồng bị quá nóng cũng có một túi công cụ khác để tự làm mát. Rõ ràng, chúng không thể tự chạy để núp dưới bóng của một cái cây. Chúng nâng lá lên khỏi nền đất nóng. Chúng cũng “toát mồ hôi” bằng cách mở các lỗ khí – tương tự như lỗ chân lông – để nước có thể bốc hơi làm mát lá.

Nathan Havko, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại phòng thí nghiệm của Howe đã tạo được một bước đột phá khi ông trồng cây cà chua trong các buồng sinh trưởng nóng được duy trì nhiệt độ ở mức 380 C. Ông cũng thả sâu bướm đói lên cây.

“Tôi bị sốc khi mở cửa bước bào buồng sinh trưởng nơi 2 khóm cây trồng được đang phát triển ở nhiệt độ độ thường và nhiệt độ cao. Sâu bướm ở không gian ấm hơn lớn hơn nhiều; chúng gần như ăn rụi cây”, Howe nói.

“Khi nhiệt độ cao hơn, cây cà chua bị tổn thương thậm chí sản sinh nhiều JA hơn nữa, dẫn tới một phản ứng phòng vệ mạnh hơn. Bằng cách nào đó, điều này không ngăn ngừa được sâu bướm. Hơn nữa chúng tôi phát hiện ra rằng JA cản trở khả năng tự làm mát của cây trồng, nó không thể uốn lá lên hay toát mồ hôi”, Havko giải thích thêm.

Có lẽ rằng, cây trồng đã đóng các lỗ thông khí để ngăn mất nước tại các vị trí bị tổn thương nhưng rốt cuộc lại chịu sốc nhiệt tương đương. Thậm chí có khả năng sâu bướm quá ranh mãnh và gây tổn thương thêm để giữ cho lỗ khí đóng và nhiệt độ lá tăng, giúp tăng tốc sự sinh trưởng và phát triển của sâu.

Hậu quả là quá trình quang hợp, cách cây trồng tạo sinh khối, bị suy yếu nặng nề. Tài nguyên để sản xuất sinh khối vẫn ở đó nhưng bằng cách nào đó chúng không được sử dụng đúng cách và năng suất cây trồng sụt giảm.

Có nhiều câu hỏi mở cần được giải quyết nhưng cho tới hiện tại nghiên cứu cho rằng khi nhiệt độ địa cầu tăng lên, cây trồng có lẽ có quá nhiều trái bóng để tung hứng.

Các nhà nghiên cứu cho rằng chúng ta chưa đánh giá cao sự đánh đổi bất ngờ giữa phản ứng phòng vệ và năng suất cây trồng, đặc biệt khi các dạng sức ép môi trường khác đang hiện diện. Khởi động phản ứng phòng vệ có lẽ gây hại nhiều hơn lợi nếu cây trông phải đối mặt với nhiệt độ cao hoặc các sức ép khác.

LH (Science Daily)

In nội dung
Các tin đã đăng ngày
Chọn một ngày từ lịch.
 

THÔNG BÁO

 
 

Thủ tục hành chính

 
 

Hình ảnh hoạt động

 
Video clip
  • Ứng dụng công nghệ đèn LED trong sản xuất đạt hiệu quả cao
  • Đoàn xúc tiến đầu tư tại Đài Loan làm việc với Công ty Công nghệ sinh học Vạn Bảo Lộc
  • Đồng Nai là tỉnh đầu tiên được đo hàm lượng vàng
  • Công bố chỉ dẫn địa lý cho chôm chôm Long Khánh
  • Hội thảo nhân rộng mô hình ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp
  • Hội nghị cán bộ công chức và triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2015
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 2
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 1
  • Nhiều trạm xăng dầu sử dụng công nghệ cao gắn chíp qua mắt người tiêu dùng và các cơ quan chức năng
  • Ký kết thỏa thuận hợp tác với trường Đại học Okayama (Nhật Bản)

  • Hình ảnh liên kết
    Liên kết website trong tỉnh
    Liên kết website các tỉnh
    Lượt truy cập