Saldusis sorgas: maisto saugumo sprendimas klimato kaitos metu?

Saldusis sorgas: maisto saugumo sprendimas klimato kaitos metu?

Karlsrūhės technologijos instituto (KIT) mokslininkai padarė novatorišką pažangą sorgo – pasėlių, žinomų dėl savo tvirtumo ir prisitaikymo prie sudėtingų augimo sąlygų – srityje. Šie pokyčiai galėtų labai prisidėti prie pasaulinio aprūpinimo maistu saugumo stiprinimo. Sorgai, senovės Sudano kultūra, yra ypač svarbūs būsimam žemės ūkiui, nes gali pagaminti daugiau cukraus druskingoje dirvoje. Profesoriaus Peterio Nicko vadovaujama komanda keletą metų tyrinėjo įvairius šio augalo aspektus ir dabar nustatė SWEET13 geno jungiklį, kuris yra labai svarbus cukrui transportuoti į grūdus.

Cukraus gamybos tyrimas atliekant druskos tolerancijos tyrimus parodė, kad tam tikros sorgo rūšys, ypač druskai tolerantiškos Della ir druskai jautrios Razinieh, turi reikšmingų cukraus kaupimosi skirtumų. Tyrimo rezultatai paskelbti specializuotame žurnale Mokslinės ataskaitos, rodo, kad druskos sąlygomis Della gamina daug daugiau cukraus nei Razinieh.

Druskos tolerancijos tyrimai

Šis tyrimas yra ypač svarbus atsižvelgiant į didėjančius iššūkius, su kuriais susiduria žemės ūkis dėl klimato kaitos, karščio ir didėjančio dirvožemio druskingumo. Didėjant pasaulio gyventojų skaičiui, būtina didinti pasėlių, ypač javų, produktyvumą. Darbo grupė taip pat nustatė, kad daug cukraus turinčios sorgo veislės, žinomos kaip cukrinis sorgas, yra veiksmingos fotosintezėje ir gali gaminti didelius biomasės kiekius.

Eksperimentuose, kuriuose buvo vertinamas Della ir Razinieh druskos toleravimas, buvo nustatyta, kad Della pavyko parodyti ne tik didesnį cukraus kiekio padidėjimą, bet ir efektyvesnį cukraus pasiskirstymą kriauklės audiniuose. Sėjos streso metu Della geriau sulaiko kalį ir efektyviau pašalino natrią, o Razinieh grūduose sukaupė daugiau natrio stresinėmis sąlygomis.Tai ne tik išryškina genetinius veislių skirtumus, bet ir galimą į taikymą orientuotą veisimą naudojant SWEET13, kurį dar galima paremti polimerazės grandinine reakcija (PGR).

Ateities programos ir tyrimai

Dr. Adnano Kanbaro ir jo komandos darbai, sukūrę naują cukraus sorgo veislę, tinkančią biodujų, biokuro ir naujų polimerų gamybai, iliustruoja praktinius šio tyrimo pritaikymus. Šie pokyčiai yra daug žadantys, ypač tokiems regionams kaip Nilo delta, Bangladešas ar Pietų Italija, kurie vis labiau kenčia nuo dirvožemio įdruskėjimo.

Mokslininkų komanda planuoja toliau plėsti žinias apie genų ekspresiją ir pagrindinius cukraus transportavimo mechanizmus, kad optimizuotų veisimo procesą. Ypač aktyvi SWEET13 versija buvo nustatyta Sirijos sorgų veislėje Razinieh, o tai rodo, kad regiono genetiniai ištekliai turi didelį potencialą būsimoms veisimo programoms.

Apibendrinant galima pasakyti, kad šio tyrimo išvados gali ne tik padėti pagerinti aprūpinimo maistu saugumą vietovėse, paveiktose dirvožemio druskingumo, bet ir pagilinti supratimą apie tai, kaip augalai reaguoja į abiotinį stresą. Tarpdisciplininis bendradarbiavimas tarp įvairių institucijų, įskaitant Martyno Liuterio universitetą Halle-Wittenberg ir tarptautinius partnerius iš Egipto, Sirijos ir JAV, iliustruoja pasaulinę šio tyrimo svarbą.