تاثیر ازون و گرما بر کشت سویا چیست؟
مطالعات نشان می‌دهد که ازون موجود در لایه تروپوسفر جو بر کشت سویا تاثیر دارد. به احتمال زیاد سبب خواهد شد که در آینده کشت محصول سویا با مشکلاتی عدیده مواجه شود.
لایه ازون نقش مهمی در حفظ شرایط آب و هوایی کره زمین دارد. کاهش غلظت این لایه در استراتوسفر جو سبب می‌شود شدت خسارت‌های وارده بر سلول‌های حیاتی افزایش پیدا کند. از آنجا که ازون تاثیر زیادی در کیفیت شیمیایی و دینامیکی جو زمین دارد، بنابراین هر گونه تغییر در غلظت آن سبب برهم زدن تعادل ساختار دینامیکی و حرارتی لایه‌های فوقانی اتمسفر می‌شود.
در لایه‌های پایین جو (تروپوسفر) ازون یک آلاینده است که می‌تواند به غلات بخصوص دانه‌های سویا آسیب جدی وارد کند.
پاسخ سویا به ازون مانند پاسخ انسان‌ها به بیماری‌ها است.
لیزا آینش ورث (Lisa Ainsworth) استادیار دانشگاه الی نوییز و متخصص بیولوژی مولکولی گیاهان در موسسه تحقیقات کشاورزی USDA می‌گوید که تعیین حد آستانه قرار گرفتن سویا در معرض این اکسید کننده قوی بسیار مهم است، چرا که این آستانه می‌تواند آثار ازون را روی سویا در کوتاه‌مدت و بلندمدت مشخص کند.
آینش ورث در ادامه تشریح می‌کند بیشتر تحقیقات وی و همکارانش در زمینه تعیین آثار ازون بر سویا بوده و به همین دلیل است که او می‌تواند به راحتی مکانیسم‌های پاسخ‌دهی سویا نسبت به تغییرات ازون را توصیف کند. وی همچنین در تلاش است که با استفاده از شیوه‌های علمی میزان مقاومت دانه‌های سویا را در برابر این عامل مخرب محیطی افزایش دهد.
ازون تروپوسفری یا همان ازون آلاینده به دلیل آسیب‌های جدی که به جگر وارد می‌کند و تاثیرهای منفی که روی هسته گیاهان و پروتئین‌های گیاهی دارد، آلاینده‌ای بسیار مشکل‌ساز تلقی می‌شود. این آلاینده با کاهش فتوسنتز و سرعت بخشیدن به روند پیری زودهنگام گیاهان می‌تواند آثار جدی بر آنها وارد کند.
آینش ورث می‌گوید زمانی که ازون وارد برگ‌ها می‌شود، به سرعت تاثیر منفی‌اش را بر جا می‌گذارد. ازون می‌تواند دیگر رادیکال‌های اکسیژن و هیدروژن پراکسید را در آنها تشکیل دهد. پس از آن بعضی واکنش‌های پی در پی باعث کاهش فتوسنتز خواهد شد.
به گفته این محقق پاسخ گیاه سویا به ازون آلاینده درست شبیه عکس‌العمل بدن انسان در برابر عوامل بیماری‌زا است. با افزایش غلظت ازون، رنگ برگ‌ها رفته رفته به صورت برنزه و لکه لکه در می‌آید. در شرایط وخیم‌تر، تراکم بافت‌های مرده در گیاه سویا بیشتر می‌شود و بدیهی است که تغییرات متابولیکی بر میزان محصول اثر خواهد داشت.
مطالعات موردی
تیم تحقیقاتی پروفسور آینش ورث از سال 2009 تا 2010 تحقیقات دامنه‌داری را در چندین مزرعه مختلف انجام داد. این تحقیقات اولین تجربه موردی است که چگونگی واکنش گیاهان را نسبت به دُزهای مختلف ازون بررسی کرده است.
در این تحقیق واکنش‌های هفت ژنوتیپ متفاوت از گیاه سویا نسبت به هشت غلظت مختلف ازون در شرایط فضای باز مورد آزمایش قرار گرفته است. (ژنوتیپ به گونه‌های مختلف گیاهی با صفات ارثی مشابه گفته می‌شود.) این محقق می‌گوید: «متاسفانه غلظت‌های خیلی بالای ازون در بعضی از نواحی کشورهای چین و ژاپن گزارش شده و این اتفاق به معنای کاهش قطعی در تولید این محصول است. مهم‌ترین تاثیر افزایش غلظت ازون کاهش تولید بذر در گیاه سویا است. با تاسف شاهد آن هستیم که غلظت ازون در بیشتر قسمت‌ها حتی به 62 واحد در میلیارد هم رسیده است.»
دانشمندان با مقایسه یافته‌های اخیر و داده‌های موجود از دهه 1980 به این نتیجه رسیده‌اند که عکس‌العمل گونه‌های جدید سویا نسبت به گونه‌های آن زمان به هیچ وجه تغییر نکرده و این به آن معنا است که گیاه سویا هنوز هم هیچگونه سازگاری با شرایط پیش آمده ندارد.
برآوردها نشان می‌دهد که تا سال 2030 بین 9 تا 19 درصد از میزان این محصول کاسته خواهد شد. روزهای گرم و آفتای زیاد به معنای شرایط مساعد برای شکل‌گیری ازون آلاینده است و این در حالی است که غلظت ازون در فصل تابستان بیشتر به شکل نگران کننده‌ای افزایش پیدا می‌کند.
