Výzkumníci z Kielu v boji proti změně klimatu: zajištění budoucnosti rostlin!

Výzkumníci z Kielu v boji proti změně klimatu: zajištění budoucnosti rostlin!

Výzvy globální změny představují pro rostlinný svět obrovské problémy, jak jasně ukázalo první výroční setkání DFG Research Group (FOR) 5640 „PlantsCoChallenge (PCC)“ dne 29. září 2025 v Kielu. Asi 40 výzkumníků, včetně mezinárodních odborníků, diskutovalo o tom, jak se rostliny mohou přizpůsobit výzvám změny klimatu. Tento transdisciplinární výzkum na Kielské univerzitě (CAU) si klade za cíl získat hlubší vhled do důsledků globálního oteplování a environmentálního stresu s cílem vyvinout reakci na rostoucí ztráty plodin a potřebu robustních plodin.

Výzkumný program zahrnuje pět dílčích projektů, které zkoumají různé stresové faktory, kterým jsou rostliny vystaveny. Témata sahají od dostupnosti kyslíku po stresové reakce vodních rostlin a odolnost divokých a domestikovaných odrůd. Kromě suchozemských rostlin ječmen, quinoa a řeřicha jsou zvažovány i vodní rostliny, jako jsou mořské řasy a rybníček. Cílem je analyzovat a porozumět účinkům změny klimatu a environmentálního stresu na zdraví rostlin s cílem v konečném důsledku zvýšit životaschopnost plodin v zemědělství.

Dopady klimatu a adaptační strategie

Naléhavost tohoto výzkumu je podpořena stále naléhavějšími důsledky změny klimatu. Rok 2024 byl historicky nejteplejším rokem, což mělo za následek častější sucha, lesní požáry, vydatné deště a povodně. Tyto extrémní povětrnostní jevy způsobují vážné ztráty na sklizni a posouvají zemědělství na jeho hranice. Mnoho plodin vykazuje omezenou schopnost přizpůsobit se měnícím se klimatickým podmínkám, a proto je potřeba robustních semen ještě naléhavější. V souvislosti s rostoucími globálními teplotami IPCC varoval před výraznými negativními dopady na produkci obilí, pokud oteplení překročí dva stupně Celsia.

Výzkumná skupina PCC zkoumá interakce mezi různými stresovými faktory, aby rozvinula holistické chápání mechanismů adaptace rostlin. Důležité pokroky, zejména v oblasti editace genomu, by mohly hrát klíčovou roli ve výrazném zvýšení odolnosti plodin. Procesy jako CRISPR/Cas podléhají rychlému technologickému pokroku a umožňují cílené genetické zásahy, které mohou specificky učinit rostliny odolnějšími vůči chorobám nebo abiotickému stresu.

Výsledky a výhled

Během konference byly prezentovány počáteční výsledky fyziologických a evolučních adaptací na stresové faktory, jako je sucho a tepelný stres. Úspěch těchto výzkumných přístupů by mohl nejen obohatit vědeckou komunitu, ale také vytvořit průlomové základy pro zemědělskou praxi. Dr. Götz Hensel, jeden z aktivních výzkumníků, pracuje na zvýšení tolerance kultur vůči změnám klimatu prostřednictvím editace genomu.

Stručně řečeno, iniciativa PCC může významně přispět k tomu, jak lze zemědělství budoucnosti přizpůsobit výzvám změny klimatu, a to prostřednictvím své transdisciplinární orientace a spolupráce s různými institucemi, včetně Centra pro výzkum oceánů GEOMAR Helmholtz a univerzit v Münsteru a Tübingenu.

Současný výzkum zvláště zdůrazňuje potřebu zvýšeného využívání inovativních technologií a metod, jakož i mezinárodní spolupráce s cílem vyvinout odolnější plodiny přizpůsobené klimatu, které dokážou uspokojit nutriční potřeby rostoucí světové populace i za obtížných podmínek.