Sześć pokoleń pszenicy w rok!

Zespoły naukowców z dwóch australijskich uniwersytetów, w Queensland i w Sydney oraz z instytutu badawczego John Innes Centre w Norwich w Anglii, dzięki szklarniom i sztucznemu środowisku ze zwiększoną podażą światła stworzyły warunki dla lepszego, intensywniejszego wzrostu roślin. Dzięki tej technice naukowcom udało się osiągnąć szybkość wzrostu pszenicy na niespotykanym poziomie – całe pokolenie, od nasiona, poprzez dojrzałą roślinę, aż do kolejnego nasiona – w tylko osiem tygodni.

To oznacza, że możliwym stało się wyprodukowanie 6 pokoleń pszenicy w roku, czyli trzy razy więcej, niż to możliwe w tej chwili. Doktor Brande Wulff z Norwich, główny autor badań, tłumaczy, dlaczego badaczom tak zależy na szybkim wzroście roślin.
– W ujęciu globalnym mierzymy się z wyzwaniem, by produkować większy plon i bardziej żywotne ziarna. Możliwość liczniejszej zmiany pokoleń w krótszym czasie pozwoli nam szybciej stworzyć i wypróbować kombinacje genetyczne tak, żeby były dopasowane dla różnego środowiska.

Przełomowe badania

Przez wiele lat próby ulepszenia najważniejszych upraw na świecie stanęły w miejscu. To utrudnia zadanie wykarmienia rosnącej populacji na świecie i ma wpływ na zmiany klimatyczne.
Jak twierdzą autorzy publikacji, szybka hodowla oferuje potencjał, by stawić czoło wyzwaniom XXI wieku.
– Ludzie mogą powiedzieć, że owszem, możesz szybko hodować rośliny, ale będą malutkie i niepozorne. Prawda jest taka, że rośliny wyhodowane tą metodą wyglądają lepiej i są zdrowsze niż te hodowane tradycyjnie. Jeden z naszych kolegów nie mógł uwierzyć, gdy zobaczył rezultaty badań – mówi dr Wulff.

Naukowcy są podekscytowani wynikami i twierdzą, że osiągnęli przełom.
– Proszę sobie wyobrazić, że za 10 lat będziemy szli przez pole, na którym do wyboru konkretnych cech roślin użyto właśnie tej technologii – mówi dr Wulff.

Szybka hodowla potrzebuje kontrolowanego środowiska, ale można ją zastosować w zwykłej szklarni. Żarówki LED optymalizują warunki świetlne – fotosynteza trwa 22 godziny na dobę. Dzięki nim redukuje się koszty – wcześniej używane lampy sodowe generowały zbyt dużo ciepła i słabej jakości światło.

Nie tylko pszenica

Międzynarodowy zespół naukowców udowodnił, że oprócz pszenicy można przyśpieszyć wzrost także innych ważnych w rolnictwie roślin. Udało się uzyskać sześć pokoleń w roku także dla pszenicy durum, jęczmienia, grochu i ciecierzycy. Dla rzepaku typu canola udało się osiągnąć cztery pokolenia w roku. To ogromna różnica w porównaniu do standardowo używanych metod hodowli roślin.

Szybka hodowla połączona z klasyczną uprawą może być ważnym narzędziem w zrozumieniu genetyki roślin uprawnych. Dzięki tej technologii cechy takie jak interakcje rośliny i patogenów, struktura rośliny i jej kształt, a także czas kwitnienia może być dokładnie kontrolowany.

Hodowcy roślin już cieszą się na możliwość wykorzystania tych technik w rozwoju swojego produktu. Dr Allan Rattey z australijskiego oddziału firmy Dow AgroSciences już wprowadza tę technologię w badaniach nad porastaniem ziarna pszenicy przed zbiorem, co jest ogromnym problemem w Australii. Wcześniej zbyt długi odstęp pokoleń spowalniał i utrudniał obserwację.

Teraz nie tylko australijskie i brytyjskie ośrodki badawcze będą mogły korzystać z nowej technologii. Kto wie, może już za kilka lat czeka nas prawdziwa rewolucja w hodowli roślin?

al na podst. Science Daily, Nature Plant
fot. Daleszyński