太空农业：可能决定人类在火星未来的营养挑战

气象专家正在警告一种正在加剧热浪的气象现象，这种现象在北半球被称为热穹。阿克沙伊·德奥拉斯，英国国家大气科学中心的研究员，将这种现象描述为一个“巨大的大气盖子”，阻止热空气上升并阻碍云的形成。 热穹：加剧热量的无形屏障 气象服务密切监测这些现象，因为它们对于预测极端热浪至关重要。发布早期警报对于减少对人口、基础设施和生态系统的风险可能至关重要。最近，欧洲的一次强烈热浪导致法国40人溺水身亡的悲剧。 气象学家警告说，高压系统的持续存在降低了降雨的可能性，使土壤干燥并增加热应激。夜晚尤其危险，因为白天积累的热量无法适当消散，增加了脆弱人群中中暑和心血管问题的风险。 近年来，热穹事件导致北美、欧洲和亚洲的极端气候事件。虽然是自然变异的一部分，但全球变暖增加了这些热浪的强度、持续时间和频率。 阿克沙伊·德奥拉斯指出，云是温度的自然调节器，因为它们阻挡了部分太阳辐射。没有云，地表接收更多的能量，加剧了变暖。当大气系统保持静止时，这些现象可能持续时间超过预期。 德奥拉斯解释说，如果高压不移动，热量会不断积累，使一些热穹持续数周。这一长期过程可能导致影响广泛地区的热浪持续很长时间。

研究人员来自植物分子与细胞生物学研究所 (IBMCP)，这是CSIC和UPV的联合中心，他们发现了如何暂时抑制光合作用，以将植物转变为真正的维生素E工厂。 这一发现得益于一种名为X57的新型合成化合物，它能够将叶绿体转化为富含抗氧化剂的细胞储存库。 这一进展发表于Plant Biotechnology Journal，可以将维生素E的水平提高三倍，而无需对植物进行基因改造，这为农业生物强化开辟了一条革命性的道路。 X57化合物的工作原理 在正常条件下，叶绿体捕获太阳光进行光合作用。然而，应用X57后： 叶绿体去分化，失去其内部膜。 转变为质体球的储存库，即脂蛋白微滴。 这些质体球积累大量的生育酚，即维生素E的天然形式。 该过程是可逆的：去除化合物后，植物在几天内恢复绿色和光合能力。 “前所未有的三重效应” 研究员Pablo Pérez Colao描述了三个关键机制： ...

寻找更可持续的食品生产方法的努力取得了新的进展，这要归功于瓦伦西亚理工大学（UPV）和西班牙国家研究委员会（CSIC）研究人员的工作。该团队开发了一种创新技术，以更高效和经济的方式生产昆虫信息素。 这一科学进步可能会改变农业害虫管理的方式。该提议利用昆虫用于交流和繁殖的自然化学信号，而不是依赖化学杀虫剂。 此外，这种新方法可以显著降低害虫控制的相关成本，从而促进其在不同规模的农业经营中的采用，并有助于实现更环保的生产。 信息素在生物控制中的作用 信息素是昆虫释放的化学物质，用于向同种个体传递信息。其最重要的功能之一是在繁殖期间吸引配偶。 通过这些物质的人工合成，专家可以改变害虫的行为。一方面，可以将昆虫吸引到特定的陷阱中；另一方面，可以阻碍雄性和雌性之间的相遇，从而减少繁殖。 这样一来，可以在不释放有毒物质到环境中的情况下减少有害昆虫的数量。因此，可以保护生物多样性，避免影响如蜜蜂、蝴蝶和其他传粉者等有益生物。 更经济高效的过程 使用信息素大规模应用的主要障碍之一是其高昂的生产成本。然而，西班牙研究人员开发的新方法优化了合成过程并使用了更易获得的材料。 得益于这一技术改进，信息素的生产可以在更少的能源消耗和更短的时间内进行。研究表明，与传统系统相比，最终成本可能降低多达60%。 此外，高纯度化合物的获取使其在大规模应用中更加容易。这为生产者提供了新的机会，以整合综合害虫管理工具，并具有更小的环境影响。 其他不依赖杀虫剂保护作物的方法 使用信息素是更广泛的可持续农业战略的一部分。其中包括通过捕食性或寄生性昆虫进行的生物控制，自然调节害虫种群。 此外，轮作有助于打断昆虫和疾病的生物周期，而伴生作物则有助于提高生态多样性，并减少生产系统的脆弱性。 另一方面，使用物理屏障、色彩陷阱、抗性品种和生态农业管理实践可以减少对化学产品的依赖。这些替代方案增强了土壤健康，保护了水质，并促进了更具弹性的农业生态系统以应对气候变化。 对环境和食品生产的好处 合成信息素的采用为实现生产力与环境保护之间更平衡的农业提供了机会。通过减少杀虫剂的使用，减少了土壤、水体和食品的污染。 此外，这项技术有助于保护对农业生态系统至关重要的关键物种，特别是传粉者和其他执行基本生态功能的生物。 最后，由UPV和CSIC推动的发展符合促进可持续食品系统的国际趋势。科学创新、成本降低和环境保护的结合可能使信息素成为未来农业的核心工具。

热浪已成为巴西人口面临的最重要的环境威胁之一。由奥斯瓦尔多·克鲁兹基金会（Fiocruz）和巴伊亚联邦大学（UFBA）的研究人员进行的一项最新研究估计，2000年至2019年间登记的约120,000例死亡与极端温度事件有关。 该研究涵盖了5,566个巴西市镇，几乎覆盖了整个国家，并观察到温度的持续上升如何影响不同的健康指标。结果显示，极端高温与该期间登记的总死亡率的0.6%有关，不包括事故和暴力事件。 此外，专家们发现呼吸、肾脏和胃肠疾病住院率显著增加，尤其是在极端高温事件期间。因此，该研究为气候变化对人类健康的影响提供了全面的视角。 温度上升对最脆弱群体的影响 分析显示，影响并非对所有人群都相同。老年人、已有呼吸系统疾病的人、女性以及教育水平较低的人群在面对热浪时表现出更大的脆弱性。 此外，60岁以上的人对呼吸、肾脏和代谢疾病（包括糖尿病）表现出特别高的敏感性。在许多情况下，与极端温度相关的心血管病情可能迅速加重，并在需要住院治疗之前导致致命后果。 另一方面，研究发现了显著的社会不平等。资源、适当基础设施和医疗服务较少的人群记录了更高的相对死亡风险，这表明气候危机加剧了现有问题。 住院率上升及对儿童的影响 该研究还识别了特定的模式，根据年龄段不同。在十岁以下的儿童中，胃肠炎成为与极端高温相关的主要住院原因之一。 这种情况与更高的脱水倾向以及可能影响水质和食品保存的环境变化有关。因此，高温事件对儿童健康构成了额外的风险。 与此同时，几乎在巴西的所有地区，在热浪期间，肺炎、肾功能不全和其他泌尿生殖系统疾病的住院率增加。这些发现强调了在日益严峻的气候情景下加强卫生系统的必要性。 热浪如何影响健康 热浪引起一系列生理变化，可能严重影响机体功能。当温度连续数天保持在高水平时，身体调节内部温度的难度增加。 因此，脱水、热衰竭和中暑的风险增加，这些情况可能影响心脏、肾脏和大脑等重要器官。此外，高温增加了心血管需求，并加重了现有的慢性疾病。 另一方面，极端高温可能恶化空气质量，促进对流层臭氧和其他污染物的形成。这给呼吸系统带来更大的困难，特别是在儿童、老年人和有肺部疾病的人群中。 一个需要紧急适应的环境挑战 研究人员观察到，热浪的频率和强度在2000年至2019年间增加了大多数巴西市镇。最持久的事件发生在北部和中西部地区，而最强烈的温度异常出现在南部和东南部。 面对这一情况，专家建议加强气候监测系统，扩大 早期预警 ，并改善气象信息与卫生监测之间的整合。 此外，他们强调促进更绿色、具有弹性和适应气候变化的城市的重要性。扩大绿化空间、减少不透水表面和更好的城市规划被认为是减少与极端高温相关的风险和保护最脆弱社区的关键工具。