Wereldbevoorrading beschermen met zouttolerante gewassen

Anonim

Wereldbevoorrading beschermen met zouttolerante gewassen

Wetenschap

Michael Mulcahy

17 juli 2009

2 afbeeldingen

Gewone planten hebben moeite om te groeien in zoute omstandigheden terwijl de gemodificeerde planten in dezelfde omstandigheden gedijen.

Zout kan geweldig zijn met popcorn en pinda's, maar het is niet zo goed met aarde. De VN schat dat de wereld elke minuut ten minste drie hectare akkerland verliest vanwege het zoutgehalte in de bodem. De meeste gewassen kunnen simpelweg niet teveel zout aan. Daarom zou een ontdekking door een team van de Universiteit van Adelaide in Australië een diepgaand effect kunnen hebben op de voedselvoorraden van onze toekomst: ze hebben een manier gevonden om planten genetisch te wijzigen om meer zouttolerant te worden.

Jammer genoeg doden irrigatietechnieken langzaam planten. Volgens de Voedsel- en Landbouworganisatie van de VN, van 230 miljoen hectare geïrrigeerd land in de wereld (die ongeveer een derde van het voedsel in de wereld produceren), wordt bijna 20% beïnvloed door zout.

In Australië, waar dit onderzoek plaatsvindt, wordt meer dan 70% van de jaarlijkse tarweoogst beïnvloed door het zoutgehalte van de bodem en kost het ongeveer AUD $ 200 miljoen (USD $ 159 miljoen). Het is een wereldwijd probleem, met elk getroffen continent.

Het probleem begint bij het gebruik van grondwater, dat van nature hoger is in zouten dan regenwater. Het wordt nog verergerd door het feit dat veel landbouw het rooien van diepgewortelde autochtonen inhoudt en ze vervangt door gewassen met een ondiepe wortel, waardoor het grondwaterplateau stijgt en meer zouten mee neemt. En dan is de drainage vaak ontoereikend, wat leidt tot een verdere opbouw. Eenmaal in een plant kan natrium (Na +) snel toxische niveaus bereiken in oudere bladeren, waardoor ze worden gedood. Dit vermindert vervolgens de fotosynthese, groei en gewasopbrengst.

Het is duidelijk dat de problemen die het zoutgehalte van de bodem veroorzaken in de allereerste plaats moeten worden aangepakt, maar de aanpak van het team van professor Mark Tester is niet afhankelijk van wanneer en wanneer dat zou kunnen gebeuren. In plaats van te proberen het zout kwijt te raken, trainen ze planten om er beter mee om te gaan.

Met behulp van een modelplantensoort hebben de onderzoekers genen specifiek rond de watergeleidende leidingen van de plant (xyleem) aangepast, zodat zout uit de transpiratiestroom wordt verwijderd voordat het in de shoot terechtkomt. Het is eigenlijk een genetische verbetering van een natuurlijk vermogen dat planten al hebben.

Het team werkt nu aan het overbrengen van het proces naar gewassen zoals rijst, tarwe en gerst en claimt al veelbelovende resultaten te hebben met rijst. Het slechte nieuws is dat professor Tester denkt dat het een decennium zal duren voordat de technologie commercieel beschikbaar is. Maar hebben we zoveel tijd?

Gewone planten hebben moeite om te groeien in zoute omstandigheden terwijl de gemodificeerde planten in dezelfde omstandigheden gedijen.

Professor Mark tester, leider van het onderzoeksteam