Επιστήμονες επιδιώκουν να αναπτύξουν καλλιέργειες ανθεκτικές στην ξηρασία χρησιμοποιώντας τη γενετική

Όσο το θέμα της κλιματικής αλλαγής γίνεται όλο και πιο σοβαρό, η αντιμετώπιση του φαινομένου αυτού αποτελεί μια από τις θεμελιώδεις προτεραιότητες των κρατών όλου του κόσμου.

Στην προσπάθεια τους να αντιμετωπίσουν την αύξηση της θερμοκρασίας και κατ' επέκταση τα προβλήματα που δημιουργεί αυτή στις καλλιέργειες, οι ερευνητές έχουν εντοπίσει τις γενετικές βάσεις των φυτών που είναι ανθεκτικά στην ξηρασία και προσπαθούν να αναπτύξουν καλλιέργειες που θα μπορούσαν να ευδοκιμήσουν σε ξηρές συνθήκες.

Οι καλλιέργειες που απαιτούν λιγότερο νερό θα μπορούσαν να είναι εξαιρετικά ευεργετικές σε ημι-άνυδρες περιοχές, όπου η ξηρασία μπορεί να είναι εξαιρετικά καταστροφική για τους τοπικούς πληθυσμούς.

Τα φυτά που είναι ανθεκτικά στην ξηρασία διαθέτουν ένα «μηχανισμό» γνωστό ως μεταβολισμό του κρασουλακενικού οξέος ή CAM, ο οποίος τους επιτρέπει να επιβιώσουν, παρά τα λιγοστά επίπεδα νερού.

Σε μια πρόσφατη μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Communications, μια ομάδα ερευνητών εντόπισε το σύνολο των γονιδίων που στηρίζουν το CAM, θέτοντας τις βάσεις για τη μελλοντική γενετική των καλλιεργειών που θα αντέχουν περισσότερο στην ξηρασία.

Ο Dr. Xiaohan Yang, βιολόγος φυτών στο Εθνικό Εργαστήριο Oak Ridge του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ και συν-επικεφαλής της νέας μελέτης αναφέρει χαρακτηριστικά:

«Το CAM είναι ένας αποδεδειγμένος μηχανισμός για τα φυτά που αντέχουν στην ξηρασία».

Το CAM είναι ουσιαστικά μια μορφή φωτοσύνθεσης στην οποία οι πόροι του φυτού μένουν ανοιχτοί μόνο κατά τη διάρκεια της νύχτας και επιτρέπουν στο διοξείδιο του άνθρακα να μπει μέσα σ΄αυτά.

Κατά τη διάρκεια της ημέρας, όταν ο ήλιος είναι έξω, οι πόροι παραμένουν κλειστοί, προκειμένου να αποφευχθεί η απώλεια νερού που υπάρχει μέσα σ' αυτά.

Αυτό σημαίνει ότι τα φυτά αυτά μπορούν να αντέξουν περισσότερο σε συνθήκες ξηρασίας.

Ο Dr. Yang καταλήγει:

«Όπως αποκαλύπτουμε, τα δομικά στοιχεία που συνθέτουν τη φωτοσύνθεση, CAM, θα μας βοηθήσουν να βιομηχανοποιήσουμε τις μεταβολικές διεργασίες των κύριων καλλιεργειών όπως το ρύζι, το σιτάρι, η σόγια και να επιταχύνουμε την προσαρμογή τους σε περιβάλλοντα όπου τα επίπεδα του νερού είναι περιορισμένα».