Сладко сорго: Решението за продоволствената сигурност при изменението на климата?

Сладко сорго: Решението за продоволствената сигурност при изменението на климата?

Изследователи от Технологичния институт в Карлсруе (KIT) постигнаха новаторски напредък в областта на соргото, култура, известна със своята здравина и адаптивност към трудни условия на отглеждане. Тези развития могат да допринесат решаващо за укрепването на глобалната продоволствена сигурност. Соргото, древна култура от Судан, е от особен интерес за бъдещото селско стопанство поради способността му да произвежда повече захар в солени почви. Екипът, ръководен от професор Питър Ник, изучава различни аспекти на това растение от няколко години и вече е идентифицирал генния превключвател SWEET13, който е от решаващо значение за транспортирането на захар в зърната.

Изследването на производството на захар при проучвания за устойчивост на сол показва, че някои сортове сорго, особено устойчивото на сол Della и чувствителното към солта Razinieh, показват значителни разлики в натрупването на захар. Резултатите от проучването са публикувани в специализираното списание Научни доклади, показват, че Della има значително по-високо производство на захар от Razinieh при физиологични условия.

Изследвания върху толерантността към сол

Това изследване е особено важно предвид нарастващите предизвикателства пред селското стопанство поради изменението на климата, топлината и нарастващата соленост на почвата. Увеличаването на световното население налага необходимостта от увеличаване на продуктивността на културите, особено на зърнените. Работната група също установи, че богатите на захар сортове сорго, известни като захарно сорго, са ефективни при фотосинтеза и могат да произвеждат големи количества биомаса.

В експериментите, оценяващи солната толерантност на Della и Razinieh, беше установено, че Della успя да покаже не само по-голямо увеличение на съдържанието на захар, но и по-ефективно разпределение на захарта в тъканите на мивката. При стрес на сеитба Della показа по-добро задържане на калий и по-ефективно изключване на натрий, докато Razinieh натрупа повече натрий в зърната при стресови условия.Това не само подчертава генетичните разлики между сортовете, но и потенциалното ориентирано към приложението размножаване със SWEET13, което може да бъде допълнително подкрепено от полимеразна верижна реакция (PCR).

Бъдещи приложения и изследвания

Трудовете на д-р Аднан Канбар и неговия екип, които са разработили нов сорт захарно сорго, подходящ за производство на биогаз, биогорива и нови полимери, илюстрират практическите приложения на това изследване. Тези развития са обещаващи, особено за региони като делтата на Нил, Бангладеш или Южна Италия, които все повече страдат от засоляване на почвата.

Изследователският екип планира допълнително да разшири знанията за генната експресия и основните механизми на транспорта на захарта, за да оптимизира процеса на размножаване. Особено активна версия на SWEET13 беше идентифицирана в сирийския сорт сорго Razinieh, което предполага, че генетичните ресурси в региона предлагат висок потенциал за бъдещи програми за развъждане.

В обобщение, констатациите от това изследване биха могли не само да помогнат за подобряване на продоволствената сигурност в райони, засегнати от солеността на почвата, но и да задълбочат разбирането за това как растенията реагират на абиотичен стрес. Интердисциплинарното сътрудничество между различните институции, включително Университета Мартин Лутър Хале-Витенберг и международни партньори от Египет, Сирия и САЩ, илюстрира глобалното значение на това изследване.