Krompir koji prkosi globalnom zagrijavanju – Kako nauka gradi hranu otpornu na klimu

Poljoprivrednik je temelj stabilnosti i bezbjednosti svakog društva. I dok klimatske promjene utiču na gotovo sve sektore, poljoprivreda je među najugroženijima – jer zavisi od prirode više nego druge djelatnosti. Promijenjeni vremenski obrasci donose neizvjesnost: danima se strijepi hoće li pasti ijedna kap kiše, ili će se tlo pretvoriti u blatnjavu rijeku. Zime su sve toplije, zbog čega biljke cvjetaju prerano, samo da bi ih nekoliko nedjelja kasnije uništio proljećni mraz.

Zabrinutost postoji posebno za osnovne kulture, među kojima je i krompir – simbol narodne hrane.

Kroz istoriju, svijet se prilagođavao promjenama – biljke, ljudi i čitavi ekosistemi evoluirali su zajedno sa prirodom. Međutim, zbog sve ekstremnijih i nepredvidivijih klimatskih uslova, prirodna sposobnost biljaka da se prilagode više nije dovoljna. Zato naučnici širom svijeta tragaju za rješenjima – ne samo kroz uzgoj u kontrolisanim uslovima, već i kroz unapređivanje samih biljnih kultura.

Tim sa Univerziteta u Ilinoisu uspio je da genetski modifikuje krompir, čineći ga otpornijim na globalno zagrijavanje, pri čemu je masa gomolja povećana za 30 odsto, i to u uslovima toplotnog talasa. Naime, dok je krompir bio još u ranoj fazi vegetativnog rasta, toplotni talas je održao temperature iznad 35°C četiri uzastopna dana, a dva puta su prešle i 38°C.

Zbog čega su ovakva zalaganja naučnika važna?

Biljke koje su nekada uspijevale u uobičajenim uslovima sada se suočavaju sa novim izazovima, a jedan od tih problema je i fotorespiracija, proces koji smanjuje prinos biljaka, posebno pri visokim temperaturama. Dok u procesu fotosinteze biljka koristi sunčevu svjetlost, vodu i ugljen-dioksid kako bi proizvela hranu i kiseonik za svoj rast, u procesu fotorespiracije dolazi do suprotnog efekta. Naime, pri visokim temperaturama, enzim Rubisko može da se “zabuni” i umjesto ugljen-dioksida veže kiseonik. Kako su objasnili naučnici, ovo izaziva proizvodnju štetnog nusproizvoda – glikolata, koji troši energiju biljke koja bi bila potrebna za rast, što dovodi do smanjenog prinosa.

Iako ovo nije nova pojava, u prošlosti je fotorespiracija bila prisutna u oko 25 odsto slučajeva, kada su uslovi bili optimalniji. Međutim, sa porastom temperatura, fotorespiracija se sada događa mnogo češće. Biljke moraju da troše više energije kako bi popravile ovu grešku umjesto da koriste tu energiju za rast i razvoj plodova.

Kako bi se smanjio procenat fotorespiracije, naučnici dodaju dodatne gene koji omogućavaju biljkama da efikasnije prerade štetni glikolat, čime štede energiju za rast, čak i pri visokim temperaturama.

Katarina Vuinac

Članak Krompir koji prkosi globalnom zagrijavanju – Kako nauka gradi hranu otpornu na klimu se pojavljuje prvo na Energetski Portal.