Mogu li usjevi pšenice i kukuruza preživjeti sušu i kako?

Jedan od globalnih problema današnjeg društva jesu klimatske promjene, ali ih prati i pitanje prehrane. Prema statistici, trenutni broj ljudi na svijetu je oko sedam milijardi, a procjenjuje se da će do 2050. godine biti između devet i 10 milijardi ljudi, a većina rasta dogodit će se u Africi. Poljoprivredne i prehrambene organizacije svijeta navode da je potrebno povećanje poljoprivrede za 70% kako bi se ispunila ta potražnja. Gledajući na to da su biljke osnova lanca prehrane, većina tog povećanja morat će doći od biljaka. Međutim, tih 70% ne uzima u obzir potencijalne efekte klimatskih promjena. 

Kako stvoriti usjeve otporne na sušu?

Voda je glavni egzistencijalni element svih živih bića i iz tih razloga nije jednostavno stvoriti usjeve koji bi bili otporni na sušu. Biljke imaju više oko 95% vode, i mogu izgubiti od 10 do 70 posto, ovisno od vrsta, ali samo u kratkim vremenskim periodima. Većina biljaka će probati pružiti otpor ili izbjegavati gubitak vode. Ekstremni primjeri koji pružaju otpor mogu se naći u sukulentima. Inače su male, ali se drže njihove vode po svaku cijenu i rastu sporo. Primjeri onih koji izbjegavaju gubitak vode mogu se pronaći u drveću i grmlju. Oni šire veoma duboke korijene, prave podzemne zalihe vode koja se rasipa po njima stalno i tako ostaju hidrirani.

Jednogodišnje biljke mogu izbjegavati gubitak vode 

Strategija kod jednogodišnjih biljaka, je da rastu samo kada je sezona kiše. Na kraju te sezone, one naprave sjeme, koje je suho, sadrži osam do 10 posto vode, ali veoma živo. Sve što je toliko suho, a i dalje živo, naziva se otpornim na isušivanje. U isušenom stanju, sjeme može ležati u ekstremnim okruženjima u produženom vremenskom razdoblju. Sljedeći put kada dođe sezona kiše, one klijaju i rastu i čitav ciklus krene ispočetka. 

Kako suša utječe na najveće zalihe hrane - pšenicu, rižu i kukuruz?

Pšenica, riža i kukuruz čine 95% biljnih zaliha hrane. I to je bila odlična strategija za razvoj poljoprivrede zato što se u kratkom vremenskom roku može proizvesti mnogo sjemenja.

Sjeme je puno energije, zato tu ima mnogo kalorija, ali postoji i loša strana. Biljna tkiva, korijenje i lišće jednogodišnjih biljaka, nemaju dobre urođene karakteristike otpornosti, izbjegavanja ili tolerancije. Rastu u sezoni kiše i imaju sjeme koje im pomaže preživjeti kroz ostatak godine. 

Unatoč mnogim pokušajima u poljoprivredi da se naprave usjevi s poboljšanim svojstvima otpornosti, izbjegavanja i tolerancije, usjevi kukuruza u Africi nisu preživjeli dva tjedna bez kiše.

Postoji rješenje - oživljene biljke!

Ove biljke mogu izgubiti 95% svoje stanične vode, ostati u suhom, mrtvolikom stanju, mjesecima i godinama, a kada dobiju vodu, one pozelene i počnu opet rasti. Kao i sjeme, one su otporne na isušivanje i mogu izdržati ekstremne vremenske uvjete. Postoji samo 135 vrsta cvjetajućih biljaka koje ovo mogu učiniti. 

Kako se biljke isuše, a ne umiru? 

Znanstvenici iz tima profesorice molekularne biologije, Jill Farrant pratili su čitav niz kemijskih reakcija kod biljaka kako bi razumjeli kako biljka svlada svoje prirodno okruženje i stvara mehanizam otpornosti na sušu, prenosi TED. 

Svi usjevi koje jedemo danas, pšenica, riža i kukuruz, vrlo su modificirani u odnosu na svoje pretke, ali se ne smatraju za GMO zato što su oni proizvedeni uobičajenim uzgojem. Rješenje do kojeg su znanstvenici došli je stavljanje gena oživljenih biljaka u usjeve.

Cilj je uključivanje gena koji su već prisutni u svakom usjevu, ali nikad se nisu uključili zbog uvjeta izuzetne suše. Pokretači nisu samo prekidači. Inače im treba puno prilagodbe. Dosta toga mora biti prisutno i točno prije nego što se gen uključi. Ono što se inače radi u biotehničkim istraživanjima, je da se koristi inducirani pokretač.

Opširnije o ovoj temi saznajte u videu ispod: