地表最強生物「水熊」,可能是農業抗旱最佳解方

地表最強生物「水熊」,可能是農業抗旱最佳解方
Photo Credit:Peter von Bagh CC BY 2.0 via Flickr

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全球因為旱災導致的農業損失上看百億美元,而有可能解決這問題的契機,卻是落在一種身長只有0.5毫米的小小生物體內。

旱災所造成的農業損失,每年可上看100億美元,如果可以解決這個問題,全球9.25億的飢餓人口問題有機會獲得緩解。現在,問題的答案可能就在體長平均是0.5毫米的生物——水熊身上。

水熊(water bear),屬於緩步動物門,體長大概介於0.5到1毫米之間,目前是全地球上第一種可以在太空中生存的動物。他們在無水的狀況下可以存活長達超過10年,一旦補給水分卻又能復生。

《經濟學人》報導,《細胞(Molecular Cell)》期刊刊出一篇研究報告指出,水熊體內的無穩定構型蛋白質,是這種生物之所以能夠在長期缺水後又能恢復生機的關鍵因素:他們的體內蛋白質一旦失去水分,就會變得堅硬,保護細胞免於受損。科學家把這種基因移轉到酵母與細菌時,酵母與細菌也變得更能抵抗乾涸。

新科學家(New Scientist)》報導更詳細說明了水熊體內蛋白質遇旱的變化:原本有水時,蛋白質如同膠狀,並不會像一般我們所熟知的蛋白質般形成固定形狀的三度立體結構。但當水分逐漸消失,這些蛋白質開始形成硬殼,保護需要水分的物質免於受損。研究主要作者北卡羅萊納大學的Thomas Boothby說,「當這生物完全乾涸,體內無穩定構型蛋白質會玻璃化,也就是細胞內的細胞質會變成玻璃一般。」他解釋,「我們認為這種如玻璃般的混合物把需要水分的蛋白質與其他分子固定住,防止它們瓦解或聚集。」

目前研究團隊正在調查植物是否有可能身受其惠,若真的成功,那麼經歷過長期乾旱的農作物再回春的可能性也就會跟著大幅提升了。

《時代》雜誌報導,根據刊載於《自然(Nature)》期刊的一篇研究報告指出,從1964年到2007年之間,旱災與酷熱使得農作物產量減少幅度上看1成,反倒是酷冷與澇災並不會有太大的影響。

《經濟學人》指出,每一年旱災使得全球農業災損達100億美元,更造成人類營養不良與飢荒更嚴重。這些問題隨著氣候變遷而更加嚴重。

根據聯合國世界糧食計畫署的統計,全球共有9.25億飢餓人口,其中75%居住在易受乾旱或洪澇破壞的土地上。

Photo Credit:<a target="_blank" href="https://flic.kr/p/qnmi18">Peter von Bagh</a>
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