Zmiany klimatu dla krajów wyspiarskich oznaczają zalewanie ich terytorium przez podnoszący się poziom oceanów, dla Stanów Zjednoczonych zwiększoną liczbę niszczycielskich huraganów, dla Australii niespotykaną skalę pożarów, a dla nas brak śniegu w zimie i niezwykle skąpe opady deszczu w pozostałych częściach roku. Okazuje się, że szczególnie szkodliwy jest brak pokrywy śnieżnej, która w sposób powolny stopniowo uwalniała wilgoć do gleby. Dodając do tego nienotowany od stu lat dramatycznie niski poziom opadów na wiosnę, dostajemy suszę stulecia i to już kolejną, trzeci rok z rzędu. W tej nowej sytuacji nie mamy wyjścia: musimy zacząć myśleć o całkowitym przeobrażeniu obecnego modelu rolnictwa w naszym kraju. Na przykład wydaje się, że masowe wprowadzenie systemów nawadniania pól rodem z krajów południa Europy i Australii, jest po prostu nieuniknione. Możliwe również, że trzeba będzie przestawić produkcję rolną na warzywa i owoce lepiej dostosowane do suchego klimatu. Polscy i zagraniczni naukowcy świadomi czekających nas problemów już rozwijają nowe, lepiej radzące sobie z suszą odmiany znanych nam roślin.
Bliski Wschód i Afryka kierunkiem poszukiwań
Kierunkiem, w którym z pewnością należy spojrzeć, myśląc o odpornych na suszę uprawach jest Australia. To najbardziej suchy kontynent na Ziemi, a jednocześnie do walki z suszą australijscy farmerzy mają do dyspozycji duże zasoby finansowe – w końcu Australia należy do najbogatszych krajów na świecie. Pomimo niesprzyjających warunków hydrologicznych i klimatycznych Australia jest wciąż czołowym producentem żywności na świecie, m.in. jednym z czterech głównych eksporterów pszenicy, zaraz za Stanami Zjednoczonymi, Kanadą i Unią Europejską. Jednak i na Antypodach coraz trudniej radzić sobie ze zmianami klimatu. Dlatego władze poszukują nowych, jeszcze bardziej odpornych na brak wody roślin. Na przykład w ramach ogólnokrajowego Funduszu Odporności na Suszę przeznaczono środki na badania źródeł odporności odmian zbóż od tysięcy lat uprawianych w bardzo suchym i gorącym klimacie. Australijscy naukowcy pobierają próbki z upraw w Afryce i na Bliskim Wschodzie, a genomy najbardziej obiecujących roślin zostaną skopiowane, by wzbogacić strukturę australijskiej pszenicy.
Dłuższe korzenie receptą na suszę
W Danii prace nad suszoodpornymi odmianami roślin prowadzone są w inny sposób, skupiając się na jednej pożądanej cesze roślin. Nowe odmiany ziemniaków i zbóż mają mieć przede wszystkim dłuższe korzenie: pomimo braku wody w powierzchniowych warstwach ziemi, roślina miałaby dostęp do głębiej położonych, wciąż trzymających wilgoć pokładów. W ramach badania stworzono najnowocześniejszy na świecie system sześciuset (!) „linii produkcyjnych”. W każdym z nich sadzona jest inna odmiana ziemniaka/zboża, a wzrost ich korzeni w warunkach suszy, obserwowany jest przez zakopane w ziemi kamery. Odmiany, które rozwiną najdłuższe korzenie, a jednocześnie dobrze zniosą suszę, kierowane są z testów laboratoryjnych na pola uprawne. Pomimo położenie w strefie umiarkowanej i dużej liczbie opadów rocznych, również ten kraj dotyka problem suszy. A przecież swoją gospodarkę kraj ten mocno opiera na eksporcie żywności (Dania jest np. światowym top producentem wieprzowiny; w duńskich chlewniach żyje dwadzieścia osiem milionów świń, które trzeba jakoś wyżywić) – stąd też i próby rozwinięcia nowych, pancernych gatunków. Badania finansowane są z publicznego funduszu, Innovationsfonden, a suma na nie przeznaczona przekracza siedemnaście milionów duńskich koron (ponad dziesięć milionów złotych).
Europejska pszenica z GMO albo żadna?
Europejscy naukowcy podkreślają, że obecnie popularne odmiany pszenicy nie radzą sobie z obserwowanymi w Europie zmianami klimatu: suszą przeplataną gwałtownymi opadami, uzupełnianą falami upałów. W ramach unijnego projektu grupa naukowców zebrała próbki z tysięcy pól w dziewięciu krajach Europy, badając najpopularniejsze odmiany pszenicy. Z ich wniosków wynika, że nie większość z nich nie poradzi sobie z nadchodzącymi zmianami. Dla naszego kraju tradycyjną alternatywą są żyto i owies, zdecydowanie bardziej odporne na brak wody i zmiany temperatury gatunki zbóż. Od stuleci to właśnie te zboża były uprawiane m.in. na nieurodzajnych glebach Podhala, gdzie o pszenicy można było tylko pomarzyć. Jednak nie czarujmy się: to produkty z pszenicy są najczęściej wybierane przez konsumentów tak w Polsce, jak i w całej Unii. Pszenica stanowi również główne zboże eksportowe naszego kontynentu.
Rezygnacja z pszenicy wydaje się więc mało prawdopodobna, pomimo piętrzących się problemów z jej uprawą. Konieczne jest przestawienie upraw na nowe, modyfikowane genetycznie odmiany bardziej odporne na zmienne warunki atmosferyczne. Na razie w UE obowiązuje zakaz edycji genomów. Proces został przez Wspólnotę uznany za modyfikację genetyczną, a więc zgodnie z unijnym prawem, zabroniony na jej terenie. Odmienne zdanie na ten temat prezentuje coraz liczniejsza grupa naukowców. Kilka miesięcy temu kilkuset z nich wystosowało do władz unijnych apel: „Rośliny, które przeszły proste i ukierunkowane edycje genomu za pomocą precyzyjnej hodowli i które nie zawierają obcych genów, są przynajmniej tak samo bezpieczne, jak odmiany powstałe przy użyciu konwencjonalnych technik hodowlanych”. Apel podpisali uczeni z kilkudziesięciu uczelni krajów Unii. Odmiennie niż w naszej Wspólnocie w Australii można bez ograniczeń uprawiać rośliny genetycznie modyfikowane już od 2016 roku.
Polskie osiągnięcia
W Polsce prace nad nowymi, odpornymi na suszę i wysokie temperatury roślinami trwają dopiero od niedawna. Ze względu na korzystne położenie, jakby zapomnieliśmy o bardzo niewielkich zasobach wody i zignorowaliśmy nadchodzące zmiany klimatu. Ale ostatnie lata to okres wzmożonych wysiłków i mamy już przyzwoite efekty pracy. Na ich tle w tym roku zdecydowanie wyróżnili się twórcy GrainER. Opracowany przez startup inkubator nasion przyspiesza zbiory o jedną trzecią, a co ważniejsze sprawia, że nasiona są bardziej odporne na suszę. Wszystko dzięki poddawaniu nasion korzystnemu dla ich „odporności” działaniu pola magnetycznego (zdolność roślin nazywana magnetotropizmem). Wynalazek wyróżniono w tym roku podczas styczniowej gali Szkoły Pionierów Polskiego Funduszu Rozwoju i Allegro (o czym pisaliśmy już na łamach MamStartup tutaj). Z kolei za oceanem amerykański zespół naukowców, w tym Polka, dr hab. Katarzyna Głowacka, przeprowadził modyfikację genetyczną, która z sukcesem skróciła czas otwarcia aparatów szparkowych w liściach roślin. Jaka z tego korzyść? Otóż okazuje się, że w czasie gdy narząd ten jest otwarty, roślina traci bardzo wiele wody, a tak długi czas tego „wietrzenia” nie jest roślinom uprawnym potrzebny. Ta modyfikacja genetyczna ogranicza więc pobór wody przez rośliny do koniecznego minimum.
