Mokslininkai iš Merilando universiteto paskelbė stulbinantį atradimą, tai jiems pavyko aptikti geną, dėl kurio kviečių žiedai formuoja net tris grūdus vietoj vieno. Šis genas, pavadintas „WUSCHEL-D1“, aktyvuotas padeda augalui sukurti papildomas sėklines struktūras.
Paprastas genetinis pokytis gali iš esmės pakeisti pasaulinę maisto gamybą ir padėti išvengti bado grėsmės, su kuria susiduria milijonai žmonių. Šis atradimas įvykęs tuo metu, kai klimato kaita ir tarša mikroplastiku kelia didžiulį pavojų pasėliams.
Naujausi tyrimai rodo, kad plastiko dalelės trukdo fotosintezei ir gali sumažinti kviečių, ryžių bei kukurūzų derlingumą iki keturiolikos procentų. Dėl to per artimiausius du dešimtmečius badu gali grėsti dar 400 mln. žmonių. Merilando atradimas suteikia naują viltį išgelbėti pasaulinius maisto išteklius.
Kviečių paslaptis slypi jų genuose
Mokslininkai pirmą kartą pastebėjo natūralų kviečių mutantą, kurio žiedai buvo neįprastai derlingi, tačiau ilgą laiką nebuvo aišku, kodėl. Genetiniai palyginimai tarp įprastų kviečių ir vadinamųjų „daugiagrūdžių“ parodė, kad juos skiria būtent „WUSCHEL-D1“ geno aktyvumas.
Šis genas paprastai būna neaktyvus, tačiau kai jis įsijungia ankstyvoje žiedo vystymosi stadijoje, augalas suformuoja papildomas gėlių dalis, tai piesteles ir sėklalizdžius, iš kurių vėliau išsivysto grūdai.
Šio atradimo reikšmė milžiniška. Tai reiškia, kad genų redagavimo įrankiai, tokie kaip „CRISPR“ technologija, gali būti panaudoti siekiant tikslingai „įjungti“ šį geną kituose kviečių porūšiuose. Tokiu būdu būtų galima sukurti naujas, produktyvesnes veisles be būtinybės plėsti dirbamos žemės plotus.
Ar kviečiai gali išgelbėti pasaulį nuo bado?
Profesorius Vijay Tiwari, vienas iš tyrimo autorių, teigia, kad šis atradimas gali tapti lūžio tašku. Jei ūkininkai išmoks kontroliuoti „WUS-D1“ geno aktyvumą, kviečių derlius galėtų padidėti iki trijų kartų. Net ir mažesnis grūdų skaičiaus augimas kiekviename žiedyne turėtų didžiulį poveikį pasaulinei maisto gamybai.
Tai ypač svarbu, atsižvelgiant į augantį gyventojų skaičių, ribotus žemės išteklius ir klimato kaitą. Kviečiai yra viena svarbiausių maistinių kultūrų planetoje, tai iš jų kasdien maitinasi milijardai žmonių. Naujos aukšto derlingumo veislės galėtų užtikrinti stabilų maisto tiekimą be papildomos žemdirbystės plėtros.
Naujos technologijos yra nauja era žemės ūkyje
Pasak tyrėjų, šis atradimas rodo, kokį potencialą turi genetiniai tyrimai sprendžiant globalias problemas. Jei mokslininkams pavyks pritaikyti šį mechanizmą kitoms kultūroms, tokioms kaip ryžiai ar kukurūzai, galima būtų padidinti derlių visame pasaulyje. Tai leistų išvengti būsimos maisto krizės, kurią prognozuoja daugelis ekspertų.
Nors genetiniai pokyčiai vis dar kelia diskusijų, tokie projektai gali tapti raktu į tvarią žemdirbystę. Trijų grūdų kviečio atradimas parodė, kad net maža genų mutacija gali turėti milžinišką poveikį žmonijos ateičiai. Jei šis potencialas bus išnaudotas atsakingai, pasaulis gali priartėti prie dienos, kai bado grėsmė liks tik istorijos puslapiuose.
