Søt sorghum: Løsningen på matsikkerhet i klimaendringer?

Søt sorghum: Løsningen på matsikkerhet i klimaendringer?

Forskere ved Karlsruhe Institute of Technology (KIT) har gjort banebrytende fremskritt innen sorghum, en avling kjent for sin robusthet og tilpasningsevne til vanskelige vekstforhold. Denne utviklingen kan gi et avgjørende bidrag til å styrke den globale matsikkerheten. Sorghum, en eldgammel avling fra Sudan, er av spesiell interesse for fremtidig landbruk på grunn av dens evne til å produsere mer sukker i saltholdig jord. Teamet, ledet av professor Peter Nick, har studert ulike aspekter ved denne planten i flere år og har nå identifisert SWEET13-genbryteren, som er avgjørende for transporten av sukker inn i kornene.

Undersøkelse av sukkerproduksjon i salttoleransestudier har vist at visse varianter av sorghum, spesielt den salttolerante Della og den saltsensitive Razinieh, viser betydelige forskjeller i sukkerakkumulering. Studieresultatene, publisert i spesialisttidsskriftet Vitenskapelige rapporter, viser at Della har betydelig høyere sukkerproduksjon enn Razinieh under saltvannsforhold.

Studier om salttoleranse

Denne forskningen er spesielt relevant gitt de økende utfordringene landbruket står overfor på grunn av klimaendringer, varme og økende saltholdighet i jorda. Økningen i verdens befolkning nødvendiggjør behovet for å øke produktiviteten til avlinger, spesielt korn. Arbeidsgruppen fant også at sukkerrike varianter av sorghum, kjent som sukkersorghum, er effektive ved fotosyntese og kan produsere store mengder biomasse.

I eksperimentene som evaluerte salttoleransen til Della og Razinieh, ble det funnet at Della var i stand til å vise ikke bare en større økning i sukkerinnhold, men også en mer effektiv fordeling av sukker i vaskevevet. Under såstress viste Della bedre retensjon av kalium og mer effektiv utelukkelse av natrium, mens Razinieh akkumulerte mer natrium i kornene under stressende forhold.Dette fremhever ikke bare de genetiske forskjellene mellom variantene, men også den potensielle bruksorienterte avlen med SWEET13, som kan støttes ytterligere av polymerasekjedereaksjon (PCR).

Fremtidige applikasjoner og forskning

Arbeidene til Dr. Adnan Kanbar og teamet hans, som har utviklet en ny sukkersorghum-variant egnet for produksjon av biogass, biodrivstoff og nye polymerer, illustrerer de praktiske anvendelsene av denne forskningen. Denne utviklingen er lovende, spesielt for regioner som Nildeltaet, Bangladesh eller Sør-Italia, som i økende grad lider av forsalting av jord.

Forskerteamet planlegger å utvide kunnskapen om genuttrykk og de underliggende mekanismene for sukkertransport ytterligere for å optimere avlsprosessen. En spesielt aktiv versjon av SWEET13 ble identifisert i den syriske sorghum-varianten Razinieh, noe som tyder på at de genetiske ressursene i regionen tilbyr et høyt potensial for fremtidige avlsprogrammer.

Oppsummert kan funnene fra denne forskningen ikke bare bidra til å forbedre matsikkerheten i områder påvirket av jordsaltholdighet, men også utdype forståelsen av hvordan planter reagerer på abiotiske påkjenninger. Det tverrfaglige samarbeidet mellom de ulike institusjonene, inkludert Martin Luther University Halle-Wittenberg og internasjonale partnere fra Egypt, Syria og USA, illustrerer den globale betydningen av denne forskningen.