In intreaga lume, inundatiile, secetele, valurile de caldura si alte fenomene meteorologice extreme se inrautatesc si sunt din ce in ce mai frecvente, iar noi boli si daunatori ameninta culturile.
Acest lucru nu numai ca pune in pericol mijloacele de subzistenta ale agricultorilor de pretutindeni, dar ar putea duce si la o penurie de alimente la nivel mondial.
Principalul vinovat: schimbarile climatice, cauzate de faptul ca in ultimele doua secole, pe fondul progreselor tehnologice, omenirea a pompat in aer prea mult dioxid de carbon si alte gaze cu efect de sera. Solutia ar putea veni insa tot de la tehnologie: plantele modificate genetic promit nu doar sa reziste incalzirii globale, ci si sa o combata eficient.
Gena binefacatoare
Sohabati Devi locuieste in satul Dodhghat din provincia indiana Uttar Pradesh. Intr-o noapte de august a anului 2017, inundatii masive au inecat ogoarele cultivate ale ei si celorlalti fermieri din regiune. Aparent, totul era pierdut. Dar, cu cateva saptamani in urma, ea plantase pe micul sau lot agricol un tip de orez special, oferit de specialistii de la Institutul International de Cercetare a Orezului.
Oamenii de stiinta ii modificasera acestui soi de orez ADN-ul, pentru a contine un anumit fragment de material genetic, numit SUB1A. Aceasta gena ajuta plantele de orez sa supravietuiasca fie si daca sunt complet scufundate timp de pana la doua saptamani. Intr-adevar, dupa ce apele s-au retras, aproximativ jumatate din cultura de orez a lui Devi era inca in viata.
Gena SUB1A ajutase orezul sa supravietuiasca unei inundatii devastatoare, care a distrus toate culturile vecinilor sai. Gena protectoare provenea de la o varietate straveche de orez salbatic. Oamenii de stiinta au adaugat gena la orezul modern, care acum poate produce mai multe boabe si are un gust mai bun decat cel al orezului initial.
Plantele pot fi „programate” sa consume mai mult dioxid de carbon?
Pentru a rezista efectelor schimbarilor climatice, lumea are nevoie de mult mai multe succese ca acesta. Imbunatatirile genetice, cum ar fi acest orez cu gena SUB1A, pot fi de ajutor daca permit plantelor sa supravietuiasca bolilor si vremii nefavorabile. Dar unii oameni de stiinta nu vor doar sa ajute culturile sa supravietuiasca schimbarilor climatice. Ei cauta sa dezvolte culturi care sa lupte activ impotriva schimbarilor climatice.
„Plantele sunt cele mai bune masini de captare a carbonului de pe Pamant”, spune Wolfgang Busch, biolog la Institutul Salk din San Diego, California. Copacii, alte plante terestre si solurile absorb deja aproximativ 30% din dioxidul de carbon pe care oamenii il elibereaza in aer in fiecare an.
Ce s-ar intampla insa daca plantele ar capta si mai mult? Aceasta este intrebarea la care Busch incearca sa gaseasca raspuns, petrecand in sere nenumarate ore pe zi. Unul dintre experimente vizeaza o leguminoasa inrudita cu soia. Aceasta l-ar putea ajuta sa gaseasca modalitati de a modifica genetic soia, astfel incat radacinile acesteia sa stocheze mai mult carbon.
„Vom incerca sa modificam culturile pentru ca ele sa canalizeze mai eficient carbonul in sol”, spune chimistul Brad Ringeisen, directorul Institutului de Genomica Inovativa de la Universitatea California, Berkeley. Transformarea culturilor astfel incat sa absoarba mai mult carbon constituie un proces complex.
Unii cercetatori lucreaza pentru a ajuta plantele sa extraga mai mult dioxid de carbon din aer. Altii studiaza radacinile plantelor si microbii din sol in cautarea modului de a face plantele sa retina mai mult carbon sub pamant – si pentru mai mult timp. O mare parte din aceste cercetari se afla inca in stadii incipiente, dar plantele care hranesc omenirea ar putea, intr-o buna zi, sa ajute la reducerea efectelor negative ale schimbarilor climatice.
Radacinile plantelor modificate genetic pot stoca mai mult dioxid de carbon
Incurajarea fotosintezei, pentru ca plantele sa extraga mai mult dioxid de carbon din aer, reprezinta un bun inceput spre a ajuta fermele sa lupte impotriva schimbarilor climatice. Dar in mod natural aceasta eliminare a carbonului are efecte doar pe termen scurt. Cand o planta moare, microbii din sol se infrupta din ea. Acesti microbi elimina apoi dioxidul de carbon si alte gaze cu efect de sera, care se intorc in atmosfera. Insa cu cat radacinile plantelor se adancesc mai mult in sol, cu atat mai mult timp ii ia carbonului sa iasa din nou la suprafata.
Wolfgang Busch este proprietarul a ceea ce ar putea fi considerata drept „cea mai mare colectie din lume de imagini si clipuri video cu radacini”. „Radacinile sunt vehiculul prin care carbonul este stocat si apoi trimis in atmosfera”, spune Busch.
Clipurile lui Busch dezvaluie modul in care cresc radacinile sale atunci cand unele dintre genele plantelor sunt modificate. Caci obiectivul sau este de a gasi genele care fac ca plantele sa dezvolte radacini mai adanci si mai ramificate – deoarece sistemele radiculare extinse pot stoca mai mult carbon.
Busch spera sa gaseasca gene pentru radacini care sa cedeze mai putin carbon microbilor si ciupercilor infometate care vor emite gaze cu efect de sera. Busch a descoperit ca exista o substanta care contribuie la o mai buna stocare a carbonului – suberina – aceeasi substanta care intra in componenta banalului stejar de pluta.
In urma cercetarilor asupra radacinilor si a altor studii, echipa lui Busch a identificat aproximativ 50 de gene care par sa ajute plantele sa dezvolte radacini mai adanci, mai mari si mai rezistente.
Cercetatorii testeaza acum daca si alte plante agricole – precum soia, graul, porumbul sau legumele cultivate in sera – pot crea, daca sunt modificate genetic, radacini la fel de impresionante.
Ei spun ca este mai usor sa convingi milioane de fermieri sa planteze culturi concepute pentru a lupta impotriva schimbarilor climatice decat sa convingi zeci sau sute de milioane de oameni sa se adapteze la schimbarile climatice in alte moduri, cum ar fi cumpararea de masini electrice sau construirea de parcuri eoliene.
GABRIEL TUDOR
Comentarii