Γλυκό σόργο: Η λύση για την επισιτιστική ασφάλεια στην κλιματική αλλαγή;

Γλυκό σόργο: Η λύση για την επισιτιστική ασφάλεια στην κλιματική αλλαγή;

Ερευνητές του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καρλσρούης (KIT) σημείωσαν πρωτοποριακή πρόοδο στον τομέα του σόργου, μιας καλλιέργειας γνωστής για την ευρωστία και την προσαρμοστικότητά της σε δύσκολες συνθήκες καλλιέργειας. Αυτές οι εξελίξεις θα μπορούσαν να συμβάλουν καθοριστικά στην ενίσχυση της παγκόσμιας επισιτιστικής ασφάλειας. Το σόργο, μια αρχαία καλλιέργεια από το Σουδάν, παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τη μελλοντική γεωργία λόγω της ικανότητάς του να παράγει περισσότερη ζάχαρη σε αλατούχα εδάφη. Η ομάδα, με επικεφαλής τον καθηγητή Peter Nick, μελετούσε διάφορες πτυχές αυτού του φυτού για αρκετά χρόνια και τώρα έχει εντοπίσει τον διακόπτη γονιδίου SWEET13, ο οποίος είναι ζωτικής σημασίας για τη μεταφορά της ζάχαρης στους κόκκους.

Η εξέταση της παραγωγής ζάχαρης σε μελέτες ανοχής αλατιού έδειξε ότι ορισμένες ποικιλίες σόργου, ιδιαίτερα η ανθεκτική στο αλάτι Della και η ευαίσθητη στο αλάτι Razinieh, παρουσιάζουν σημαντικές διαφορές στη συσσώρευση ζάχαρης. Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύτηκαν στο ειδικό περιοδικό Επιστημονικές Εκθέσεις, δείχνουν ότι το Della έχει σημαντικά υψηλότερη παραγωγή ζάχαρης από το Razinieh σε αλατούχες συνθήκες.

Μελέτες για την ανοχή στο αλάτι

Αυτή η έρευνα είναι ιδιαίτερα σημαντική δεδομένων των αυξανόμενων προκλήσεων που αντιμετωπίζει η γεωργία λόγω της κλιματικής αλλαγής, της ζέστης και της αυξανόμενης αλατότητας του εδάφους. Η αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού επιβάλλει την ανάγκη αύξησης της παραγωγικότητας των καλλιεργειών, ιδιαίτερα των δημητριακών. Η ομάδα εργασίας διαπίστωσε επίσης ότι οι πλούσιες σε ζάχαρη ποικιλίες σόργου, γνωστές ως σόργο ζάχαρης, είναι αποτελεσματικές στη φωτοσύνθεση και μπορούν να παράγουν μεγάλες ποσότητες βιομάζας.

Στα πειράματα αξιολόγησης της ανοχής στο αλάτι των Della και Razinieh, διαπιστώθηκε ότι ο Della ήταν σε θέση να δείξει όχι μόνο μεγαλύτερη αύξηση της περιεκτικότητας σε ζάχαρη, αλλά και πιο αποτελεσματική κατανομή ζάχαρης στους ιστούς του νεροχύτη. Υπό το στρες σποράς, ο Della έδειξε καλύτερη κατακράτηση καλίου και πιο αποτελεσματικό αποκλεισμό του νατρίου, ενώ ο Razinieh συσσώρευσε περισσότερο νάτριο στους κόκκους υπό συνθήκες στρες.Αυτό όχι μόνο υπογραμμίζει τις γενετικές διαφορές μεταξύ των ποικιλιών, αλλά και την πιθανή αναπαραγωγή με προσανατολισμό στην εφαρμογή με το SWEET13, η οποία μπορεί να υποστηριχθεί περαιτέρω από την αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR).

Μελλοντικές εφαρμογές και έρευνα

Οι εργασίες του Δρ. Adnan Kanbar και της ομάδας του, οι οποίοι ανέπτυξαν μια νέα ποικιλία σόργου ζάχαρης κατάλληλη για την παραγωγή βιοαερίου, βιοκαυσίμων και νέων πολυμερών, απεικονίζουν τις πρακτικές εφαρμογές αυτής της έρευνας. Αυτές οι εξελίξεις είναι ελπιδοφόρες, ειδικά για περιοχές όπως το Δέλτα του Νείλου, το Μπαγκλαντές ή η νότια Ιταλία, που υποφέρουν όλο και περισσότερο από την αλάτωση του εδάφους.

Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει να επεκτείνει περαιτέρω τη γνώση της γονιδιακής έκφρασης και των υποκείμενων μηχανισμών μεταφοράς ζάχαρης, προκειμένου να βελτιστοποιήσει τη διαδικασία αναπαραγωγής. Μια ιδιαίτερα ενεργή έκδοση του SWEET13 εντοπίστηκε στη συριακή ποικιλία σόργου Razinieh, υποδηλώνοντας ότι οι γενετικοί πόροι στην περιοχή προσφέρουν υψηλές δυνατότητες για μελλοντικά προγράμματα αναπαραγωγής.

Συνοπτικά, τα ευρήματα αυτής της έρευνας όχι μόνο θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη βελτίωση της επισιτιστικής ασφάλειας σε περιοχές που επηρεάζονται από την αλατότητα του εδάφους, αλλά και να εμβαθύνουν την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα φυτά αντιδρούν στις αβιοτικές πιέσεις. Η διεπιστημονική συνεργασία μεταξύ των διαφόρων ιδρυμάτων, συμπεριλαμβανομένου του Πανεπιστημίου Martin Luther Halle-Wittenberg και διεθνών εταίρων από την Αίγυπτο, τη Συρία και τις ΗΠΑ, καταδεικνύει την παγκόσμια σημασία αυτής της έρευνας.