Ķīles pētnieki cīņā pret klimata pārmaiņām: augu nākotnes nodrošināšana!

Ķīles pētnieki cīņā pret klimata pārmaiņām: augu nākotnes nodrošināšana!

Globālo pārmaiņu izaicinājumi rada milzīgas problēmas augu pasaulei, kā to skaidri parādīja pirmā ikgadējā DFG pētniecības grupas (FOR) 5640 “PlantsCoChallenge (PCC) sanāksme” 2025. gada 29. septembrī Ķīlē. Aptuveni 40 pētnieki, tostarp starptautiski eksperti, apsprieda, kā augi var pielāgoties klimata pārmaiņu radītajām problēmām. Šī Ķīles universitātes (CAU) starpdisciplinārā pētījuma mērķis ir gūt dziļāku ieskatu globālās sasilšanas un vides stresa sekās, lai izstrādātu reakciju uz pieaugošiem ražas zudumiem un vajadzību pēc izturīgām kultūrām.

Pētījumu programmā ir iekļauti pieci apakšprojekti, kas pēta dažādus stresa faktorus, kuriem augi ir pakļauti. Tēmas svārstās no skābekļa pieejamības līdz ūdensaugu reakcijai uz stresu un savvaļas un pieradināto šķirņu noturībai. Papildus sauszemes augiem miežiem, kvinojai un jūras kreslās tiek ņemti vērā arī ūdens augi, piemēram, jūraszāles un dīķzāles. Mērķis ir analizēt un izprast klimata pārmaiņu un vides stresa ietekmi uz augu veselību, lai galu galā palielinātu kultūraugu dzīvotspēju lauksaimniecībā.

Klimata ietekme un pielāgošanās stratēģijas

Šā pētījuma steidzamības pamatā ir klimata pārmaiņu arvien akūtākās sekas. 2024. gads bija siltākais līdz šim reģistrētais, kā rezultātā biežāki bija sausums, meža ugunsgrēki, stiprs lietus un plūdi. Šie ekstremālie laikapstākļi izraisa nopietnus ražas zaudējumus un nospiež lauksaimniecību līdz tās robežām. Daudzām kultūrām ir ierobežota spēja pielāgoties mainīgajiem klimatiskajiem apstākļiem, kas padara vajadzību pēc izturīgām sēklām vēl jo vairāk. Globālās temperatūras pieauguma kontekstā IPCC brīdināja par būtisku negatīvu ietekmi uz graudu ražošanu, ja sasilšana pārsniegs divus grādus pēc Celsija.

PCC pētniecības grupa aplūko mijiedarbību starp dažādiem stresa faktoriem, lai izveidotu holistisku izpratni par augu adaptācijas mehānismiem. Svarīgiem sasniegumiem, jo ​​īpaši genoma rediģēšanas jomā, varētu būt galvenā loma, ievērojami palielinot kultūraugu noturību. Tādi procesi kā CRISPR/Cas ir pakļauti straujam tehnoloģiskajam progresam un nodrošina mērķtiecīgu ģenētisku iejaukšanos, kas var īpaši padarīt augus izturīgākus pret slimībām vai abiotisko stresu.

Rezultāti un perspektīvas

Konferences laikā tika prezentēti sākotnējie rezultāti par fizioloģiskajām un evolucionārajām adaptācijām stresa faktoriem, piemēram, sausumam un karstuma stresam. Šo pētniecības pieeju panākumi varētu ne tikai bagātināt zinātnieku kopienu, bet arī radīt revolucionārus pamatus lauksaimniecības praksei. Dr. Götz Hensel, viens no aktīvajiem pētniekiem, strādā pie tā, lai palielinātu kultūru toleranci pret klimata izmaiņām, izmantojot genoma rediģēšanu.

Rezumējot, PCC iniciatīva var sniegt būtisku ieguldījumu, kā nākotnes lauksaimniecību var pielāgot klimata pārmaiņu izaicinājumiem, izmantojot tās transdisciplināro orientāciju un sadarbību ar dažādām institūcijām, tostarp GEOMAR Helmholtz okeāna pētniecības centru un universitātēm Minsterē un Tībingenā.

Pašreizējie pētījumi īpaši uzsver nepieciešamību pēc plašākas novatorisku tehnoloģiju un metožu izmantošanas, kā arī starptautiskās sadarbības, lai attīstītu noturīgākas, klimatam pielāgotas kultūras, kas spēj apmierināt augošā pasaules iedzīvotāju uztura vajadzības pat sarežģītos apstākļos.