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請植物喝酒可以抗旱?

 

圖片來源:維基百科

最近這些年因為氣候變遷的關係,極端氣候不斷出現。臺灣前年鬧了旱災,今年又度過了一個沒有颱風警報的七、八月,號稱「雨港」的基隆已經很長一段時間沒有下雨,都快要限水了。在新聞裡也常聽到農作物因為缺水而乾枯死亡,造成農業上巨大的損失。

植物在缺水的時候,生長會先變得緩慢,若缺水的狀況沒有改善,最後就會死亡。由於農業是「看天吃飯」的行業,在極端氣候不斷出現的近幾年,如何提升農作物抗旱的能力,也成為一個重要的課題。

最近有一個有趣的研究發現,只要在一公升的水中加入0.61毫升的75%酒精(乙醇),用它來幫植物澆水連澆三天,植物抗旱的能力就大為上升。

為什麼會想到給植物喝酒呢?原來是過去的研究發現,植物在缺水的時候乙醇脫氫酶1(ADH1,alcohol dehydrogenase 1)的表現量會上升。由於乙醇脫氫酶負責將乙醛(acetaldehyde)轉換成為酒精,也會將酒精轉換成為乙醛,所以研究團隊就想試試看,到底加入酒精會不會影響植物抗旱的能力。

研究團隊先以阿拉伯芥(Arabidopsis thaliana)為樣本做測試,測試了5mM、10mM、20mM三種濃度,結果發現10mM的對於提升抗旱能力的效果最好。10mM換算起來,就相當於每公升水中加入0.46公克的酒精;如果以最容易購買的消毒用酒精(75%)來算的話,就是取0.61毫升的75%酒精,再加水加到一公升就是了。

研究團隊發現,這個結果也能延伸到農作物,只是使用的酒精濃度要高些:小麥需要50mM的酒精、水稻則需要100mM的酒精。由於酒精並不貴,所以如果看氣象預報知道最近好一陣子不會下雨的話,可以考慮用酒精水灌溉個三天,來提升植物抗旱的能力。

如果把酒精濃度換算成酒的度數的話,水稻大概需要0.46度的酒來幫助他抗旱。一般啤酒的度數都還比這個濃10倍,所以請水稻喝酒大概還要稀釋一下吧,哈哈!

參考文獻:

Khurram Bashir, Daisuke Todaka, Sultana Rasheed, Akihiro Matsui, Zarnab Ahmad, Kaori Sako, Yoshinori Utsumi, Anh Thu Vu, Maho Tanaka, Satoshi Takahashi, Junko Ishida, Yuuri Tsuboi, Shunsuke Watanabe, Yuri Kanno, Eigo Ando, Kwang-Chul Shin, Makoto Seito, Hinata Motegi, Muneo Sato, Rui Li, Saya Kikuchi, Miki Fujita, Miyako Kusano, Makoto Kobayashi, Yoshiki Habu, Atsushi J Nagano, Kanako Kawaura, Jun Kikuchi, Kazuki Saito, Masami Yokota Hirai, Mitsunori Seo, Kazuo Shinozaki, Toshinori Kinoshita, Motoaki Seki, Ethanol-Mediated Novel Survival Strategy against Drought Stress in Plants, Plant and Cell Physiology, 2022;, pcac114, https://doi.org/10.1093/pcp/pcac114

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