Poljoprivrednik je temelj stabilnosti i bezbednosti svakog društva. I dok klimatske promene utiču na gotovo sve sektore, poljoprivreda je među najugroženijima – jer zavisi od prirode više nego druge delatnosti. Promenjeni vremenski obrasci donose neizvesnost: danima se strepi hoće li pasti ijedna kap kiše, ili će se tlo pretvoriti u blatnjavu reku. Zime su sve toplije, zbog čega biljke cvetaju prerano, samo da bi ih nekoliko nedelja kasnije uništio prolećni mraz.
Zabrinutost postoji posebno za osnovne kulture, među kojima je i krompir – simbol narodne hrane.
Kroz istoriju, svet se prilagođavao promenama – biljke, ljudi i čitavi ekosistemi evoluirali su zajedno sa prirodom. Međutim, zbog sve ekstremnijih i nepredvidivijih klimatskih uslova, prirodna sposobnost biljaka da se prilagode više nije dovoljna. Zato naučnici širom sveta tragaju za rešenjima – ne samo kroz uzgoj u kontrolisanim uslovima, već i kroz unapređivanje samih biljnih kultura.
Tim sa Univerziteta u Ilinoisu uspeo je da genetski modifikuje krompir, čineći ga otpornijim na globalno zagrevanje, pri čemu je masa gomolja povećana za 30 odsto, i to u uslovima toplotnog talasa. Naime, dok je krompir bio još u ranoj fazi vegetativnog rasta, toplotni talas je održao temperature iznad 35°C četiri uzastopna dana, a dva puta su prešle i 38°C.
Zbog čega su ovakva zalaganja naučnika važna?
Biljke koje su nekada uspevale u uobičajenim uslovima sada se suočavaju sa novim izazovima, a jedan od tih problema je i fotorespiracija, proces koji smanjuje prinos biljaka, posebno pri visokim temperaturama. Dok u procesu fotosinteze biljka koristi sunčevu svetlost, vodu i ugljen-dioksid kako bi proizvela hranu i kiseonik za svoj rast, u procesu fotorespiracije dolazi do suprotnog efekta. Naime, pri visokim temperaturama, enzim Rubisko može da se “zabuni” i umesto ugljen-dioksida veže kiseonik. Kako su objasnili naučnici, ovo izaziva proizvodnju štetnog nusproizvoda – glikolata, koji troši energiju biljke koja bi bila potrebna za rast, što dovodi do smanjenog prinosa.
Iako ovo nije nova pojava, u prošlosti je fotorespiracija bila prisutna u oko 25 odsto slučajeva, kada su uslovi bili optimalniji. Međutim, sa porastom temperatura, fotorespiracija se sada događa mnogo češće. Biljke moraju da troše više energije kako bi popravile ovu grešku umesto da koriste tu energiju za rast i razvoj plodova.
Kako bi se smanjio procenat fotorespiracije, naučnici dodaju dodatne gene koji omogućavaju biljkama da efikasnije prerade štetni glikolat, čime štede energiju za rast, čak i pri visokim temperaturama.
Katarina Vuinac
