دفاع و رشد: ترفندی برای رشد بیشتر غذا

افزایش جمعیت ما شوخی نیست. به گفته بیل گیتس، پیش بینی می شود تا سال 9 جمعیت جهان به 2050 میلیارد نفر برسد. برای ادامه تغذیه 9 میلیارد نفر، تولید غذا باید 70 تا 100 درصد افزایش یابد. کشاورزان از قبل به‌طور متراکم محصولات خود را می‌کارند تا غذای بیشتری تولید کنند، اما محصولات انبوه کاشته‌شده هنوز هم مشکلاتی را به خود جلب می‌کنند. 

چه زمانی رشد کنیم، چه زمانی دفاع کنیم 

گیاهان مقدار محدودی انرژی برای مصرف در یک زمان دارند. آنها می توانند رشد کنند یا از خود دفاع کنند، اما نمی توانند هر دو را به طور همزمان انجام دهند. در شرایط ایده آل، یک گیاه با سرعت مطلوب رشد می کند. اما هنگامی که تحت فشار خشکسالی، بیماری یا حشرات قرار می گیرند، گیاهان واکنش دفاعی نشان می دهند، یا رشد را کند می کنند یا به طور کلی متوقف می کنند. هنگامی که آنها نیاز به رشد سریع دارند، مانند زمانی که برای نور با گیاهان همسایه رقابت می کنند (پاسخ اجتناب از سایه)، دفاع خود را رها می کنند تا تمام انرژی خود را برای تولید رشد صرف کنند. با این حال، حتی اگر به سرعت رشد کنند، محصولات پرتراکم در برابر آفات آسیب‌پذیرتر می‌شوند. 
 

تیمی از محققان در دانشگاه ایالتی میشیگان اخیراً راهی برای دور زدن مبادله دفاع از رشد پیدا کرده است. به تازگی منتشر شده در طبیعت ارتباطات، تیم توضیح می دهد که چگونه می توان یک گیاه را از نظر ژنتیکی اصلاح کرد تا در عین حال که از خود در برابر نیروهای خارجی دفاع می کند به رشد خود ادامه دهد. تیم دانشمندان دریافتند که سرکوبگر هورمون دفاعی گیاه و گیرنده نور می توانند در مسیرهای پاسخ گیاه متوقف شوند. 
 

تیم تحقیقاتی با گیاه آرابیدوپسیس (شبیه به خردل) کار کردند، اما روش آن‌ها را می‌توان برای همه گیاهان اعمال کرد. استاد گرگ هاویک بیوشیمی‌دان و زیست‌شناس مولکولی با بنیاد MSU، این مطالعه را رهبری کرد و توضیح داد که «مسیرهای واکنش هورمونی و نوری [که] اصلاح شده‌اند در همه محصولات اصلی وجود دارند».