Трансформация сельского хозяйства с помощью картофеля, устойчивого к жаре
По мере усиления изменения климата тепловой стресс представляет значительную угрозу для урожайности сельскохозяйственных культур в мире. Ученые из Университета Иллинойса в сотрудничестве с Университетом Эссекса совершили прорыв: вывели жароустойчивые сорта картофеля, способные повышать урожайность до 30% в условиях высоких температур.
Наука, лежащая в основе инноваций
Успех этой разработки заключается в генетических улучшениях, которые оптимизируют фотодыхание, метаболический процесс, который становится менее эффективным при высоких температурах. Введя два гена, исследователи изменили использование энергии растениями, преобразуя избыток энергии в рост. Полевые испытания в Иллинойсе продемонстрировали потенциал этого улучшенного картофеля процветать в условиях экстремальной жары.
Опубликовано в престижном журнале Глобальные изменения биологии, исследование было описано как многообещающий шаг к климатически устойчивому сельскому хозяйству. Однако необходимы дальнейшие испытания в различных регионах для подтверждения этих результатов в различных условиях окружающей среды.
Удовлетворение будущих потребностей в продовольствии
Исследование, проведенное под руководством доктора Кэтрин Мичем-Хенсолд в рамках программы Ripe (Реализация повышенной эффективности фотосинтеза), является стратегическим ответом на растущий глобальный спрос на продовольствие в условиях изменения климата.
Доктор Мичем-Хенсолд подчеркнул более широкие последствия проекта:
«Мы должны вывести культуры, способные выдерживать все более частые и сильные волны тепла, чтобы удовлетворить потребности в продовольствии в уязвимых регионах, пострадавших от изменения климата».
Увеличение массы клубней картофеля на 30% в ходе полевых испытаний подчеркивает потенциал генетических модификаций для улучшения фотосинтеза и подготовки сельскохозяйственных культур к будущим вызовам.
Более широкие последствия для продовольственной безопасности
Доктор Аманда Кавана из Университета Эссекса подчеркнула значимость этого исследования для глобальных продовольственных систем:
«Основные сельскохозяйственные культуры подвержены риску изменения климата, и наше исследование показывает, что стратегии повышения устойчивости к жаре в модельных системах могут быть перенесены на реальные сельскохозяйственные культуры».
Это нововведение особенно важно для регионов, наиболее пострадавших от изменения климата, где картофель служит важнейшим источником продовольствия. Кроме того, оно сохраняет кулинарные и культурные традиции, связанные с картофелем, обеспечивая ему место на обеденных столах по всему миру.
Питание и устойчивое развитие
Профессор Дон Орт, эксперт по биологии растений и заместитель директора программы Ripe, заверил, что генетические модификации не ухудшают пищевые качества:
«Продовольственная безопасность — это не только калории, но и поддержание качества продуктов питания».
Интеграция жароустойчивых культур в сельскохозяйственные системы может одновременно решать двойную задачу производства и питания, способствуя устойчивой глобальной продовольственной безопасности.
Разработка жароустойчивых сортов картофеля знаменует собой значительный прогресс в климатически устойчивом сельском хозяйстве. Эти инновации не только укрепляют продовольственную безопасность, но и смягчают риски, связанные с повышением температуры. Продолжение исследований и сотрудничество имеют важное значение для масштабирования этой технологии в глобальном масштабе, гарантируя, что она принесет пользу фермерам, потребителям и экосистемам.
