Kilońscy badacze w walce ze zmianami klimatycznymi: zabezpieczenie przyszłości roślin!

Kilońscy badacze w walce ze zmianami klimatycznymi: zabezpieczenie przyszłości roślin!

Wyzwania globalnych zmian stwarzają ogromne problemy dla świata roślin, jak jasno pokazało pierwsze doroczne spotkanie Grupy Badawczej DFG (FOR) 5640 „PlantsCoChallenge (PCC)”, które odbyło się 29 września 2025 r. w Kilonii. Około 40 badaczy, w tym eksperci międzynarodowi, dyskutowało o tym, jak rośliny mogą przystosować się do wyzwań związanych ze zmianami klimatycznymi. Celem tych transdyscyplinarnych badań prowadzonych na Uniwersytecie w Kilonii (CAU) jest uzyskanie głębszego wglądu w konsekwencje globalnego ocieplenia i stresu środowiskowego, aby opracować odpowiedź na rosnące straty w plonach i zapotrzebowanie na solidne uprawy.

Program badawczy obejmuje pięć podprojektów, które badają różne czynniki stresowe, na które narażone są rośliny. Tematyka sięga od dostępności tlenu po reakcje roślin wodnych na stres i odporność odmian dzikich i udomowionych. Oprócz roślin lądowych jęczmień, komosa ryżowa i rzeżucha morska uwzględnia się również rośliny wodne, takie jak wodorosty i rdestnica. Celem jest przeanalizowanie i zrozumienie wpływu zmiany klimatu i stresu środowiskowego na zdrowie roślin, aby ostatecznie zwiększyć żywotność upraw w rolnictwie.

Skutki klimatyczne i strategie adaptacyjne

Pilność tych badań wynika z coraz dotkliwszych konsekwencji zmian klimatycznych. Rok 2024 był najcieplejszy w historii, co skutkowało częstszymi suszami, pożarami, ulewnymi deszczami i powodziami. Te ekstremalne zjawiska pogodowe powodują poważne straty w zbiorach i wypychają rolnictwo do granic możliwości. Wiele upraw wykazuje ograniczoną zdolność przystosowywania się do zmieniających się warunków klimatycznych, co sprawia, że ​​zapotrzebowanie na wytrzymałe nasiona jest tym bardziej palące. W kontekście rosnących temperatur na świecie IPCC ostrzegł przed znaczącym negatywnym wpływem na produkcję zbóż, jeśli ocieplenie przekroczy dwa stopnie Celsjusza.

Grupa badawcza PCC przygląda się interakcjom między różnymi czynnikami stresowymi, aby uzyskać całościowe zrozumienie mechanizmów adaptacyjnych roślin. Ważne postępy, szczególnie w obszarze edycji genomu, mogą odegrać kluczową rolę w znacznym zwiększeniu odporności upraw. Procesy takie jak CRISPR/Cas podlegają szybkiemu postępowi technologicznemu i umożliwiają ukierunkowane interwencje genetyczne, które mogą w szczególności zwiększyć odporność roślin na choroby lub stres abiotyczny.

Wyniki i perspektywy

Podczas konferencji zaprezentowano wstępne wyniki dotyczące fizjologicznych i ewolucyjnych adaptacji do czynników stresowych, takich jak susza i stres cieplny. Sukces tych podejść badawczych może nie tylko wzbogacić społeczność naukową, ale także stworzyć przełomowe podstawy praktyki rolniczej. Dr Götz Hensel, jeden z aktywnych badaczy, pracuje nad zwiększeniem tolerancji kultur na zmiany klimatyczne poprzez edycję genomu.

Podsumowując, inicjatywa PCC może wnieść znaczący wkład w dostosowanie rolnictwa przyszłości do wyzwań związanych ze zmianami klimatycznymi dzięki swojej transdyscyplinarnej orientacji i współpracy z różnymi instytucjami, w tym z Centrum Badań Oceanicznych GEOMAR Helmholtz oraz uniwersytetami w Münster i Tybindze.

Obecne badania szczególnie podkreślają potrzebę zwiększonego wykorzystania innowacyjnych technologii i metod, a także współpracy międzynarodowej w celu opracowania bardziej odpornych, dostosowanych do klimatu upraw, które mogą zaspokoić potrzeby żywieniowe rosnącej populacji świata nawet w trudnych warunkach.