Výskumníci z Kielu v boji proti klimatickým zmenám: zabezpečenie budúcnosti rastlín!

Výskumníci z Kielu v boji proti klimatickým zmenám: zabezpečenie budúcnosti rastlín!

Výzvy globálnych zmien predstavujú obrovské problémy pre svet rastlín, ako to objasnilo prvé výročné stretnutie DFG Research Group (FOR) 5640 „PlantsCoChallenge (PCC)“ 29. septembra 2025 v Kieli. Približne 40 výskumníkov vrátane medzinárodných odborníkov diskutovalo o tom, ako sa rastliny môžu prispôsobiť výzvam zmeny klímy. Tento transdisciplinárny výskum na Kielskej univerzite (CAU) má za cieľ získať hlbší pohľad na dôsledky globálneho otepľovania a environmentálneho stresu s cieľom vyvinúť reakciu na rastúce straty plodín a potrebu robustných plodín.

Výskumný program zahŕňa päť podprojektov, ktoré skúmajú rôzne stresové faktory, ktorým sú rastliny vystavené. Témy siahajú od dostupnosti kyslíka po stresové reakcie vodných rastlín a odolnosť divých a domestikovaných odrôd. Okrem suchozemských rastlín jačmeň, quinoa a žerucha sa zvažujú aj vodné rastliny, ako sú morské riasy a riasy. Cieľom je analyzovať a pochopiť účinky zmeny klímy a environmentálneho stresu na zdravie rastlín, aby sa v konečnom dôsledku zvýšila životaschopnosť plodín v poľnohospodárstve.

Vplyvy na klímu a adaptačné stratégie

Naliehavosť tohto výskumu podporujú čoraz akútnejšie dôsledky klimatických zmien. Rok 2024 bol najteplejším rokom v histórii, čo malo za následok častejšie suchá, požiare, silné dažde a záplavy. Tieto extrémne poveternostné javy spôsobujú vážne straty na úrode a posúvajú poľnohospodárstvo na svoje hranice. Mnohé plodiny vykazujú obmedzenú schopnosť prispôsobiť sa meniacim sa klimatickým podmienkam, a preto je potreba robustných semien ešte naliehavejšia. V súvislosti s rastúcimi globálnymi teplotami IPCC varoval pred výraznými negatívnymi dopadmi na produkciu obilia, ak oteplenie presiahne dva stupne Celzia.

Výskumná skupina PCC sa zameriava na interakcie medzi rôznymi stresovými faktormi, aby vyvinula holistické pochopenie mechanizmov adaptácie rastlín. Dôležité pokroky, najmä v oblasti úpravy genómu, by mohli hrať kľúčovú úlohu pri výraznom zvýšení odolnosti plodín. Procesy ako CRISPR/Cas podliehajú rýchlemu technologickému pokroku a umožňujú cielené genetické zásahy, ktoré môžu špecificky urobiť rastliny odolnejšie voči chorobám alebo abiotickému stresu.

Výsledky a výhľad

Počas konferencie boli prezentované počiatočné výsledky o fyziologických a evolučných adaptáciách na stresové faktory, ako je sucho a tepelný stres. Úspech týchto výskumných prístupov by mohol nielen obohatiť vedeckú komunitu, ale aj vytvoriť prelomové základy pre poľnohospodársku prax. Dr. Götz Hensel, jeden z aktívnych výskumníkov, pracuje na zvýšení tolerancie kultúr voči zmenám klímy prostredníctvom úpravy genómu.

Stručne povedané, iniciatíva PCC môže významne prispieť k tomu, ako možno poľnohospodárstvo budúcnosti prispôsobiť výzvam zmeny klímy prostredníctvom svojej transdisciplinárnej orientácie a spolupráce s rôznymi inštitúciami, vrátane Centra pre výskum oceánov GEOMAR Helmholtz a univerzít v Münsteri a Tübingene.

Súčasný výskum osobitne zdôrazňuje potrebu zvýšeného využívania inovatívnych technológií a metód, ako aj medzinárodnej spolupráce s cieľom vyvinúť odolnejšie plodiny prispôsobené klíme, ktoré dokážu uspokojiť nutričné ​​potreby rastúcej svetovej populácie aj v ťažkých podmienkach.