แบบจำลองการคำนวณใหม่แสดงให้เห็นว่ารูปแบบการหมุนเวียนพืชผลต่างกันอย่างไร – การปลูกพืชผลต่างกันในช่วงเวลาต่างๆ ในพื้นที่เดียวกัน – สามารถส่งผลกระทบต่อผลผลิตในระยะยาวเมื่อพืชถูกคุกคามจากเชื้อโรคในพืช Maria Bargués-Ribera และ Chaitanya Gokhale จากสถาบัน Max Planck สำหรับชีววิทยาวิวัฒนาการในเยอรมนี นำเสนอแบบจำลองในPLOS Computational Biology
วิวัฒนาการอย่างต่อเนื่องของเชื้อโรคในพืชก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อการเกษตรทั่วโลก
การวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าการปลูกพืชหมุนเวียนสามารถช่วยปรับปรุงการควบคุมศัตรูพืชและคุณภาพดิน งานวิจัยอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนสภาพแวดล้อมที่เชื้อโรคเติบโตสามารถจำกัดการสืบพันธุ์และเปลี่ยนวิวัฒนาการของมัน อย่างไรก็ตาม แนวคิดทั้งสองนี้ไม่ค่อยได้รับการศึกษาร่วมกันจากมุมมองของวิวัฒนาการ
เพื่อให้เข้าใจมากขึ้นว่าการหมุนเวียนพืชผลสามารถป้องกันศัตรูพืชได้อย่างไร Bargués-Ribera และ Gokhale ได้พัฒนาแบบจำลองการคำนวณของเทคนิคที่รวมเอาทฤษฎีวิวัฒนาการเข้าไว้ด้วยกัน พวกเขาใช้แบบจำลองนี้เพื่อตรวจสอบสถานการณ์ที่พืชผลเงินสด (ปลูกเพื่อผลกำไร) และพืชคลุมดิน (ปลูกเพื่อประโยชน์ในดิน) จะสลับกัน แต่ได้รับผลกระทบจากเชื้อโรคที่โจมตีพืชเศรษฐกิจเท่านั้น
การวิเคราะห์ระบุว่ารูปแบบการหมุนเวียนพืชผลแบบใดทำให้เกิดผลผลิตพืชสูงสุดในช่วงหลายทศวรรษภายใต้สถานการณ์ที่กำหนด เผยให้เห็นว่าการหมุนรอบปกติที่เปลี่ยนทุกปีอาจไม่เหมาะสม ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าผลระยะยาวของการปลูกพืชหมุนเวียนขึ้นอยู่กับความสามารถในการรักษาคุณภาพดินและลดปริมาณเชื้อโรคในช่วงฤดูเก็บเกี่ยว
“แบบจำลองของเราเป็นตัวอย่างที่แสดงให้เห็นว่าทฤษฎีวิวัฒนาการสามารถเสริมความรู้ของเกษตรกรได้อย่างไร” Bargués-Ribera กล่าว “ในโลกที่มีความต้องการอาหารเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ หลักการทางนิเวศวิทยาและวิวัฒนาการสามารถนำไปใช้ในการออกแบบกลยุทธ์ที่ทำให้การเกษตรมีประสิทธิภาพและยั่งยืน”
การวิจัยในอนาคตสามารถใช้แบบจำลองใหม่นี้กับสายพันธุ์เฉพาะเพื่อประเมินรูปแบบการหมุนเวียนของพืชผลสำหรับพืชผลเฉพาะและศัตรูพืช แบบจำลองนี้ยังสามารถนำมาใช้เพื่อช่วยในการศึกษาผลรวมของการหมุนเวียนพืชผลและเทคนิคการควบคุมศัตรูพืชอื่นๆ เช่น สารฆ่าเชื้อราและการใช้พืชผลที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อการต้านทานศัตรูพืช
Razifard กล่าวว่า “ยังคงเป็นปริศนาที่มะเขือเทศเคลื่อนตัวไปทางเหนือ ทั้งหมดที่เรามีคือหลักฐานทางพันธุกรรมและไม่มีหลักฐานทางโบราณคดีเพราะเมล็ดมะเขือเทศไม่ได้เก็บรักษาไว้อย่างดีในบันทึกทางโบราณคดี”
นักวิจัยชี้ให้เห็นว่าการสำรวจระยะกลางของการปลูกมะเขือเทศมี “ผลโดยตรงต่อการปรับปรุงพืชผล” ตัวอย่างเช่น พวกเขาสังเกตเห็นสัญญาณบางอย่างของการคัดเลือกในกลุ่มประชากรขั้นกลางสำหรับอัลลีลที่เกี่ยวข้องกับการต้านทานโรคและความทนทานต่อความแห้งแล้ง ซึ่งสำคัญ Razifard กล่าวว่า “หลักฐานดังกล่าวมีประโยชน์ในการค้นหาอัลลีลที่เป็นตัวเลือกที่สามารถนำมาใช้สำหรับสร้างความทนทานต่อโรคและ/หรือความแห้งแล้ง -มะเขือเทศทน” ประชากรระดับกลางอื่นๆ มีปริมาณเบต้าแคโรทีนหรือน้ำตาลสูงกว่า ซึ่งเป็นลักษณะที่น่าดึงดูดสำหรับผู้บริโภค
นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการกล่าวว่า “นี่เป็นกระดาษประเภทที่ดาร์วินน่าจะชอบอ่าน เขาดึงข้อมูลเชิงลึกมากมายเกี่ยวกับวิวัฒนาการจากการศึกษาพืช โดยเฉพาะพืชผล เขาติดต่อกับนักพฤกษศาสตร์อย่างกว้างขวางก่อนที่เขาจะสรุปทฤษฎีวิวัฒนาการผ่านการคัดเลือกโดยธรรมชาติ”
Razifard นักวิจัยด้านดุษฏีบัณฑิตซึ่งทำการวิเคราะห์จีโนมประชากรส่วนใหญ่สำหรับโครงการนี้ Razifard เสริมว่าเขาต้องการสนับสนุนการเคลื่อนไหวทางชีววิทยาเพื่อต่อต้าน “การตาบอดของพืช” แนวโน้มที่จะเพิกเฉยต่อความสำคัญของพืชในการศึกษาวิวัฒนาการตลอดจนสาขาย่อยอื่น ๆ ของชีววิทยา . นอกจากนี้ เขามาจากพื้นที่ส่วนน้อยที่พูดภาษาอาเซอร์ไบจันของอิหร่านและกล่าวว่า “บทความนี้พิเศษสำหรับฉันเพราะเป็นงานแรกของฉันที่มีรายชื่อนักเขียนที่มีผู้หญิงเป็นส่วนใหญ่ ฉันรู้สึกโชคดีที่ได้เป็นส่วนหนึ่งของคนรุ่นใหม่ที่กำลังเปลี่ยนแปลงวิทยาศาสตร์ และฉันหวังว่าบทความนี้จะทำหน้าที่เป็นต้นแบบเพื่อความเท่าเทียมทางเพศในสาขา STEM”
Credit : scraiste.net borskainicijativa.net johannessteidl.net lamusicainuniforme.com wohnunginsardinien.com zilelebasarabiei.info virginiaworldwari.org vimaxoriginal.net eingangblick.org fuorgirati.com
