Bitki floresan uydu görüntüleri ile mahsül verimi tahmin edilebilir

YAZAR : LAURA LEIREY

Kaynak : https://news.cornell.edu/stories/2024/05/satellite-images-plants-fluorescence-can-predict-crop-yields

Cornell araştırmacıları ve fiili şerikleri bilim insanlarının mahsül verimlerini devasa miktarda yüksek kalitede data olmaksızın tahmin edecek yeni bir framework geliştirdiler. Zaten halihazırda gittikçe artan bir gıda güvenliği ve iklim krizi ile yüzleşen gelişmemiş ülkelerde bu datalar genellikle yoktur.

Dünyanın çeşitli yerlerinde mahsül gelirlerinde iklim etkileri kaynaklı düşüş var. Güncel bir Cornell çalışmasına göre sıcaklığın her bir santigrat derece artması net çiftlik gelirlerinde %66’lık bir azalışa denk geliyor.

işte o çalışma ! Gelirlerin nasıl düştüğüne ilişkin makaleyi görmek için tıklayınız

Fakir ülkelerin çiftçileri aşırı sıcakların ürün verimi ve gelirlerini azaltmaya yardımcı olmak için genelde bigdata’ya güvenebilirler ama zaten fakir ülkelerde ne bu bigdata vardır ne de doğru mahsül verimi istatistikleri.

Sadede gelelim;

Environmental Research Letters dergisine mart ayında kabul edilen “A scalable crop yield estimation framework based on remote sensing of solar-induced chlorophyll fluorescence (SIF)” adlı makalede araştırmacılar Oz Kira1 ve arkadaşları güneş tarafından indüklenmiş (uyarılmış) klorofil floresan (SIF) verilerinin mahsül verimini değerlendirme ve tahmin etmede kullanılabileceğini önerdiler. Birleşik devletler’den mısır ve Hindistan’dan (Bharat) buğday örneklerini kullanarak College of Agriculture and Life Sciences (CALS) araştırmacısı Ying Sun’a göre prensipte her ürün için çalışabilecek bir yaklaşım geliştirdiler

Klorofil floresan olayı; fotosentez doku ve organizmalarından tekrar yayılan kırmızımsı bir ışıktır, bitkilerdeki fotosentetik enerji dönüşümünün bir göstergesidir.

Ying Sun

 


Klorofil floresanı, bitkilerdeki klorofil pigmentinin ışık enerjisi alıp yeniden yayması sürecidir. Bitkiler fotosentez sırasında, klorofil aracılığıyla ışık enerjisini yakalarlar. Ancak, kolofil gelen enerjinin hepsini absorbe edemediği zaman enerjinin bir kısmı yüksek dalga boylarında (daha düşük enerjili) tekrar yayılır. Bu yayılan ışık, floresan olarak adlandırılır.

Klorofil floresanı, bitkilerin fotosentez verimliliğini ölçmek veya bitkilerin çevresel streslere nasıl tepki verdiğini anlamak için kullanılan bir araç olabilir. Örneğin, bir bitki stres altında olduğunda, klorofil floresansı değişebilir, bu da bitkinin stres altında nasıl tepki verdiğini anlamak için bir gösterge olabilir.


Bu yöntem tarlanızda kaç mısır koçanınız olduğunu söylemez ama birinci adım floresan ile fotosentez modeli kurmaktır. Mahsül verimi fotosenteze bağlıdır, burada mekanistik bir modelimiz var ki bu çok önemli

Ying Sun

Bu strateji uydu kullanımının gelişen avantajlarından faydalanıyor, ayrıca diğer verim tahmin edici metodlara göre hem daha ucuz hem ulaşması daha hızlı ( çok büyük datasetler gerekmediği için )


  1. Department of Civil and Environmental Engineering, Ben-Gurion University of the Negev, Beer-Sheva 8410501, Israel
    ↩︎

Cornell Üniversitesi’nden biliminsanları, inekleri enfekte eden kuş gribi virüsü tespit etti !

Yazar : Melanie Greaver Cordova

Kaynak : https://news.cornell.edu/stories/2024/04/cornell-scientists-identify-bird-flu-infecting-dairy-cows

Cornell Üniversitesinden virologlar Texas eyaletinin kuzey ucundaki bazı sığır örneklerinde yüksek patojenisiteli kuş gribi virüsüne rastladılar(HPAI) , bu keşifle sığırlarda ilk defa kuş gribine rastlanmış oldu. (not: Texas Panhandle bölgesi sığır yetiştiriciliğinde önemli bir bölgedir.)

Virüsün sekanslanması ile biliminsanları kuşlardan sığırlara bu geçişin nasıl olduğunu ve gelecek sıçramaların nasıl önlenebileceğini anlamayı umuyor. HPAI, aslında çeşitli hayvanları enfekte edebilme yeteneği iyi bilinen bir virüs, 2022 yılından beri HPAI milyonlarca çiftlik kuşunu ve vahşi kuşu öldürdü, hatta bu ölü kuşlar ile beslenen Tilkilerde de görüldüğü raporlanmıştı. Şu ana kadar memelilerin bu virüsü diğer hayvanlara bulaştırabildiği ile ilgili bir kanıt yoktu, ancak ruminantlardaki bu bulgu bunu değiştirebilir. Yakın zamana kadar USDA tarafından bir çebişin bu virüsü taşıdığı bildirilmiş olmasına rağmen bunu takip eden bir raporlama sığırlar için olmamıştı.

Assistant Professor of Practice Elisha Frye Texastaki sığır sürülerine ilişkin bir hastalık ihbarı alır ve teşhis için hemen numune alıp AHDC’e gönderir. Frye ilk simptom olarak çiftçileren ‘ineklerin sütü oldukça azdı ve sütün yoğunluğu oldukça garipti’ yorumunu aldığını belirtti. Inekler hafif solunum yolu enfeksiyonu belirtileri, hafif seyreden ateş ve iştahsızlıktan muzdariplerdi. Sayın Frye birkaç gün sonra aynı çiftlikten birkaç güvercin ve sığırcık ölüsü görüldüğü ve çiftlikte bazı kedilerin de ölmüş olduğunun görüldüğüne ilişkin bir telefon daha aldı.

Birkaç gün sonra virüs sekanslama sonuçları çıkınca hastalık etmeninin HPAI olduğu anlaşıldı. Bu keşifte Cornell araştırmacıları ile aynı numunelerin gönderilmiş olduğu Texas A&M Veterinary Medical Diagnostic Laboratory ve Iowa State Veterinary Diagnostic Laboratory aynı sonuca ayrı ayrı ulaşmışlardır.

Fotoğraf: Polina Tankilevitch: https://www.pexels.com/tr-tr/fotograf/laboratuvarda-bilim-adami-3735766/

Bilgisayar modellemeleri, bağcıların kısalan kış koşullarına adaptasyonuna yardımcı olabilir.

Yazar : Krishna Ramanujan

İklim değiştikçe kış gittikçe kısalıyor, bağlar ve ağaçlar yılın daha erken bir zamanı tomurcuklanmaya başlıyor, bu sebeple tomurcuklanma sonrası soğuk hava ve/veya don zararı ile karşılaşma ve ciddi verim kayıpları riski artıyor.

Cornell araştımacılarınca geliştirilen don zararı oluşturabilecek sıcaklıkları tahmin eden simülasyon üreticilerin soğuk konusundaki endişelerini minimuma indirebilir, ve hasar oluşması durumunda sezon içinde planlama yapmalarına yardımcı olabilir.

Halka ücretsiz olarak açık olan bu modelde A.B.D’nin kuzey doğusundaki üreticiler birkaç bin meteoroloji istasyonundan kendilerine en yakın olanı seçebilir ve 12 üzüm çeşidi için birkaç derece hassasiyet ile tomurcukların dondan zarar görüp görmeyeceğini tahmin edebilirler.

Model, Cornell Universitesi Bahçe bitkileri bölümü hocalarından Jason Londo’nun danışmanlığını yaptığı doktora öğrencisi Hongrui Wang tarafından geliştirildi. Modelin yaklaşımının anlatıldığı makale de Horticulture Research, Volume 11, Issue 2, February 2024 sayısında yayımlandı

Makalenin tamamı için: https://doi.org/10.1093/hr/uhad286

“Farklı üzüm çeşitlerinin soğuğa dayanımları da farklıdır ve bu dayanıklılık kış ilerledikçe U şeklinde bir eğri çizerek değişir. Bütün üzüm çeşitleri kışın ortasında daha soğuk sıcaklıklara toleranslıdır, ancak kışın başında ve ilkbaharda soğuğa daha az toleranslıdır.”

Havaların ısınması, don zararı riskinin azalacağı anlamına gelmez

Jason Londo

“Model bir don zararı öngörürse, yetiştirici hasarın boyutuna ve zamanlamasına bağlı olarak, normalden daha az budama yapabilir ve asmada daha fazla tomurcuk bırakabilir. Eğer yetiştirici normalde bir omcada 10 tomurcuk bırakıyorsa ve beklenen donun %50 hasara neden olacağını düşünürse, yetiştirici bu kez hasarın bir kısmını telafi etme umuduyla 20 tomurcuk bırakabilir. Yine eğer çok ağır bir zarar beklentisi oluşursa , sezonun geri kalanını bu bilgiyle planlayabilir, ürün sigortası yaptırabilir veya meyvelerinin bir kısmını başka bir yerden temin edebilir.”

Haberin tamamı için : https://news.cornell.edu/stories/2024/03/computer-model-helps-grape-growers-adapt-shorter-winters

Cornell Araştırmacılarınca bulunan yeni bakteri, İklim değişikliği ve Toprak kirleticileri ile savaşıyor

21 Şubat 2020

Keşfedilen bakteri Paraburkholderia cinsine ait olup aromatik bileşikleri bozma yetenekleri ve serbest azotu bağlama yeteneğine sahip olmaları ile bilinirler. Özellikle toprak kirletici olarak bilinen polisiklik aromatik hidrokarbonları parçalayabilirler.

Cornell araştırmacılarından profesör Buckley “Toprak mikroorganizmaları, her yıl insanoğlu tarafından otomobiller, iklimlendirme üniteleri ve güç santrallerince salınan karbonun 7 katı kadar karbonu kendi rutin işleri olan bitkileri parçalayarak dönüştürürler. Bu sebeple topraktaki küçük değişiklikler iklim değişikliği üzerinde çok büyük etkilere yol açabilirler.”

Paraburkholderia madseniana sp. nov. adı verilen bakteri orman ağaçları ile simbiyotik bir ilişki halindedir. Bakteri, orman ağaçlarından karbon ihtiyacını karşılarken organik maddeleri parçalayarak ağaçların ihtiyacı olan nitrojen ve fosforu karşılarlar.

Yazarlar :Roland C. Wilhelm1​, Sean J. L. Murphy1​, Nicole M. Feriancek1​, David C. Karasz1​, Christopher M. DeRito2​, Jeffrey D. Newman3​ and Daniel H. Buckley1​

Kaynak : https://cals.cornell.edu/news/newly-found-bacteria-fights-climate-change-soil-pollutants

Yaprakların çevresinde oluşan “minik kasırgalar” ölümcül fitopatojenleri yayıyor!

31 Ocak 2024

Yağmur damlaları pas hastalığı (rust) ile bulaşık buğday yapraklarına çarptığında yapraklar titrer ve minik kasırgalar oluşturacak şekilde sporların havada yayılmasına yol açar, nihayetinde de sağlıklı bitkileri enfekte edebilirler. 

Cornell Chronicle’dan Krishna Ramanujan’ın derlediği habere göre yukarıda anlattığımız fenomenin yüksek hızlı kameralar ile gözlenmesi ile sadece fungus sporlarına karşı değil, yine aynı şekilde yapraktan yayılabilen bakteri, oomycetes ve virüslere karşı da patojen sayısını azaltmanın ilk adımı olabilecek  savunma stratejileri geliştirilebilir. 

Bu oldukça karmaşık çalışmada çok kabaca “Yağmur damlalarının çarpması tek başına dahi havadaki mantar sporları gibi yüzey bağlı patojenleri yayabilir. Bunu yapmak için etraftaki hava akımlarına (çalkantı) ihtiyaç yoktur.” sonucu çıkarılabilir.

Çalışmayı Zixuan Wu ve arkadaşları gerçekleştirmiş olup makalenin aslı buradadır.

Çalışmanın derlendiği Cornell Chronicle sayfası ise aşağıda kaynak kısmındadır.

Kaynak