عامل کلیدی در انقراض‌های بزرگ به کمک گیاهان می آید!

به گزارش گروه بین الملل زیست نیوز، سولفید هیدروژن که اغلب به عنوان گاز فاضلاب شناخته می شود، ماده‌ای کشنده محسوب می شود. این ماده در برخی از انقراض‌های عظیم از جمله نمونه‌ای که در پایان دوره "پرمین" - حدود 251 میلیون سال پیش - رخ داد و بیش از یک سوم کل گونه‌های کره زمین را نابود کرد، نقش داشته است.

با این وجود، پژوهش جدید دانشگاه واشنگتن نشان داده است، دزهای پایین سولفید هیدروژن می تواند تا حد زیادی رشد گیاهان را افزایش داده و در نتیجه، به افزایش چشمگیر منابع غذایی جهان منجر شود. همچنین، این ماده می تواند حجم محصولات مورد استفاده برای تولید زیست سوخت‌ها را افزایش دهد. 

به گفته "فردریک دالی"، دانشجوی دکترا در رشته زیست شناسی که رهبری مطالعه اخیر را بر عهده داشته، در شرایطی که تیم پژوهشی به دنبال آزمایش و بررسی اثرات سمی سولفید هیدروژن بر گیاهان بود، یک اشتباه کوچک، نتایجی متفاوت و در عین حال جالب توجه را موجب شده است. طی این اشتباه، تنها یک دهم از مقدار سمی که باید مورد استفاده قرار می گرفت، به کار گرفته می شود. نتایج حاصل از این اشتباه در آزمایش باور نکردنی بوده و موجب تکرار آزمایش شد. بر همین اساس، چندین بار دیگر آزمایش انجام شده، اما نتایج تمامی آنها به گونه‌ای رقم می خورد که اکنون دانشمندان را تا حد زیادی به درست بودن آنها متقاعد کرده است.

آزمایش‌های مختلفی درباره اثر سولفید هیدروژن بر گیاهان انجام شده که همگی آنها بر غلظت‌های بالای این ماده متمرکز بوده‌اند. در غلظت‌های بالا - سطوحی بین 30 تا 100 ذره در میلیون در آب - سولفید هیدروژن می تواند برای انسان کشنده باشد. این ماده در مقدار یک ذره در میلیون، بوی تخم مرغ فاسد از خود منتشر می کند. دالی از غلظت یک ذره در میلیون یا کمتر برای آبیاری دانه‌های لوبیا، نخود و گندم به صورت یک بار در هفته استفاده کرده است. تیمار کمتر کاهش اثر و تیمار بیشتر از این مقدار به طور معمول موجب مرگ دانه‌ها شده است.

در مورد گندم، دانه‌ها طی یک یا دو روز به جای چهار یا پنج روز معمول جوانه زده و درباره نخود و لوبیا، درصد سرعت جوانه‌زنی از 40 درصد حالت عادی به 60 تا 70 درصد افزایش یافته است. در حقیقت، با تسریع آهنگ جوانه‌زنی، رشد ریشه‌ها و برگ‌ها، فرآیند رشد گیاه تسریع شده است. همچنین، محصول گیاهان نیز تقریبا دو برابر شده است.

در غلظت‌های بالا، سولفید هیدروژن به راحتی موجب مرگ گیاهان کوچک می شود، اما گیاهان بزرگ‌تر شانس بیشتری برای بقا دارند. از این رو، پژوهشگران معتقدند این احتمال وجود دارد که گیاهان از مکانیزمی دفاعی استفاده می کنند که هنگام احساس سولفید هیدروژن میزان رشد آنها را افزایش می دهد. اخیرا تیمار ذرت، هویج و سویا با سولفید هیدروژن نیز نتایجی مشابه با آزمایش‌های اولیه داشته است. با این وجود، همچنان باید آزمایش‌های بیشتری صورت بگیرد تا نسبت به عدم بروز پیامدهای پیش بینی نشده در استفاده از سولفید هیدروژن اطمینان حاصل شود.

به اعتقاد دالی، مهم‌ترین چشم انداز این یافته در آینده نزدیک، استفاده از آن برای رشد جلبک و دیگر محصولات مورد استفاده در تولید زیست‌سوخت‌ها است. چربی‌های گیاهی عامل کلیدی در تولید زیست‌سوخت بوده و آزمایش‌های مقدماتی نشان داده‌اند ترکیب چربی‌های حاصل از گیاهانی که با تیمار سولفید هیدروژن رشد کرده‌اند با گیاهانی که رشد آنها بدون استفاده از این ماده صورت گرفته، فرقی نمی کند.

هنگامی که گیاهان رشدی بیش از اندازه عادی خود دارند، به طور معمول سلول‌های بیشتری را تولید نکرده، بلکه کشش بیشتری به سلول‌های موجود می دهند. با این وجود و در تیمار با سولفید هیدروژن، پژوهشگران دریافته‌اند که سلول‌ها کوچکتر شده، اما به طور قابل توجهی بر تعداد آنها افزوده می شود. بر همین اساس، گیاهان به طور چشمگیری از زیست‌توده بیشتر برای تولید سوخت برخوردار هستند.