월요일, 5월 6, 2024

클로즈업 디테일에서 식물이 “호흡”하는 모습을 보여주는 놀라운 비디오

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Deungjeong Kyungsoon
Deungjeong Kyungsoon
"경순은 통찰력 있고 사악한 사상가로, 다양한 음악 장르에 깊은 지식을 가지고 있습니다. 힙스터 문화와 자연스럽게 어우러지는 그의 스타일은 독특합니다. 그는 베이컨을 좋아하며, 인터넷 세계에서도 활발한 활동을 보여줍니다. 그의 내성적인 성격은 그의 글에서도 잘 드러납니다."

숨막히는 영상입니다.

놀라운 새 비디오는 식물이 실시간으로 “호흡”하는 것을 보여줍니다. 이 영상은 농부들이 미래에 세계를 먹여 살리는 방법에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

클로즈업 비디오는 미국 국립 과학 재단의 자금 지원을 받는 동안 캘리포니아 샌디에고 대학의 생물학자들이 촬영한 것입니다.

식물을 촬영하는 동안 생물학자들은 식물이 어떻게 기공(“입”으로 알려진 작은 구멍)을 사용하여 이산화탄소 호흡을 유도하는지 발견했습니다.

National Science Foundation 대변인 Jared Dashoff에 따르면 식물이 변화하는 이산화탄소 수준에 반응하여 기공을 열고 닫는 방법을 알면 과학자들이 변화하는 환경에 충분히 견고한 작물을 생산할 수 있습니다.

“연구원들은 이 메커니즘을 활용하여 대기 중 이산화탄소 농도가 계속 증가함에 따라 식물의 물 사용 효율과 탄소 흡수의 미래 공학으로 이어질 수 있기를 희망합니다.”라고 그는 말했습니다. 사우스웨스트 뉴스 서비스.

종이에 있는 장루 한 개를 크게 확대한 이미지. 해치는 변화하는 이산화탄소 수준과 습도에 따라 열리고 닫힙니다.
더글러스 클라크/NSF/SWNS
Begonia rex cultorum 잎에 있는 여러 식물성 기공의 확대 이미지.  각 기공의 너비는 약 80μm입니다.
베고니아 렉스 컬토룸(Begonia rex Cultorum)의 잎에 있는 여러 식물 기공의 확대 이미지. 각 기공의 너비는 약 80μm입니다.
더글러스 클라크/NSF/SWNS

“기공이 열리면 식물 내부가 요소에 노출되고 식물의 물이 주변 공기로 손실되어 건조해질 수 있습니다.”라고 Dashoff는 설명했습니다. “따라서 식물은 기공이 열려 있는 시간을 제어하여 이산화탄소 흡수와 수증기 손실의 균형을 맞춰야 합니다.”

“변화에 대응하는 것은 식물 성장에 매우 중요하며 식물이 물을 얼마나 효율적으로 사용하는지 조절합니다. 이는 가뭄이 증가하고 온도가 상승하는 것을 볼 수 있기 때문에 중요합니다.”라고 연구 책임자인 Julian Schroeder는 덧붙였습니다.

기후 변화로 인해 대기 중 이산화탄소 농도와 온도가 증가하여 기공을 통한 이산화탄소 유입과 수증기 손실 사이의 균형에 영향을 미칩니다.

식물, 특히 밀, 쌀, 옥수수와 같은 작물이 새로운 균형을 이루지 못하면 건조해질 위험이 있고, 농부들은 귀중한 농산물을 잃을 위험이 있으며, 전 세계적으로 더 많은 사람들이 굶주릴 위험이 있습니다.

미국 국립 과학 재단이 자금을 지원하는 연구 중에 촬영된 이 비디오는 앞으로 농업과 식량 생산에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
미국 국립 과학 재단이 자금을 지원하는 연구 중에 촬영된 이 비디오는 앞으로 농업과 식량 생산에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

Dashoff는 “과학자들은 이산화탄소 섭취와 수분 손실 사이의 허점과 균형을 오랫동안 이해해 왔습니다.”라고 말했습니다. “그러나 그들이 지금까지 몰랐던 것은 식물이 변화하는 이산화탄소 수준에 반응하여 기공의 개폐 신호를 보내기 위해 이산화탄소를 감지하는 방법이었습니다.”

“이것을 알면 이제 연구원들이 이러한 신호를 수정할 수 있게 되어 식물이 이산화탄소 흡수와 수분 손실 사이의 올바른 균형을 맞출 수 있고 과학자와 식물 육종가가 미래의 환경에 충분히 견고한 작물을 생산할 수 있습니다.”

Dashoff는 연구원들이 그들의 발견에 매우 흥분하여 이제 특허를 출원했으며 그들의 발견을 작물 육종가와 농민을 위한 도구로 변환하는 방법을 검토하고 있다고 덧붙였습니다.

식물이 변화하는 이산화탄소 수준에 반응하여 기공을 열고 닫는 방법을 알면 과학자들은 변화하는 환경에 충분히 견고한 작물을 생산할 수 있습니다.
식물이 변화하는 이산화탄소 수준에 반응하여 기공을 열고 닫는 방법을 알면 과학자들은 변화하는 환경에 충분히 견고한 작물을 생산할 수 있습니다.
더글러스 클라크/NSF/SWNS

National Science Foundation의 프로그램 책임자인 Richard Seyr는 그 결과가 판도를 바꾸는 것과 다름없다고 말했습니다.

그는 “변화하는 CO2 수준에서 식물이 기공을 제어하는 ​​방법을 식별하면 새로운 연구 방법과 사회적 문제를 해결하기 위한 가능성에 대한 다른 종류의 개방이 생성됩니다.”라고 선언했습니다.

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