- Nowoczesne odmiany pszenicy cechują się niską różnorodnością genetyczną.
- Wpływa to na ich niższą odporność na warunki środowiska, szkodniki oraz na gorsze wartości odżywcze.
- Odpowiedzią może być kolekcja z lat 20-30 ubiegłego wieku, która zawiera ok. 1000 odmian pszenicy.
- Na podstawie badań tych odmian, naukowcy pracują nad zwiększeniem różnorodności współczesnej pszenicy. Ma to zapobiec potencjalnemu zniszczeniu gatunku przez nieprzewidziane zmiany klimatu czy nowe szkodniki lub choroby.
- Jest to kolejny krok w kierunku zapewnienia bezpieczeństwa żywnościowego rosnącej populacji.
Pszeniczne problemy we współczesnym rolnictwie
“Zielona rewolucja” XX i XXI wieku spowodowała gwałtowny rozwój rolnictwa i technik hodowlanych, widoczny m.in. poprzez drastyczny wzrost produkcji zbóż, co było możliwe dzięki opracowaniu wysokowydajnych odmian roślin, głównie pszenicy i ryżu. Niestety, na skutek tych zmian doszło do redukcji różnorodności genetycznej pszenicy – współczesne odmiany pochodzą głównie z Europy Środkowej i Zachodniej, od tylko dwóch grup przodków.
Zmniejszona różnorodność spowodowała utratę odporności zbóż na szkodniki, choroby i zmiany klimatu, zmniejszenie wydajności wykorzystania azotu, a także zawartości białka czy składników odżywczych w pszenicy. Stanowi to ryzyko utraty plonów w przypadku niespodziewanych okoliczności środowiskowych, a także problemów z zapewnieniem bezpieczeństwa żywnościowego w obliczu zmieniającego się klimatu i rosnącej populacji. Badanie opublikowane w Nature w czerwcu tego roku sugeruje, że kluczem do wzmocnienia nowoczesnego rolnictwa i wyżywienia stale rosnącej populacji może stać się kolekcja nasion Arthura Ernesta Watkinsa.
Kim był Arthur Ernest Watkins i jak jego kolekcja może nam pomóc?
Arthur Ernest Watkins był brytyjskim botanikiem, asystentem oficera ds. rolnictwa na I wojnie światowej. Później, w latach 20. i 30. ubiegłego wieku, zajmował się on zbieraniem lokalnych odmian pszenicy chlebowej z całego świata. Celem kolekcji była ochrona tych odmian i zabezpieczenie rolnictwa – słusznie przewidywano, że postęp naukowy w hodowli roślin znacznie zmniejszy różnorodność upraw. Ostatecznie zebrano ponad 1000 odmian pszenicy pochodzącej od 7 grup przodków i z 32 krajów Europy, Azji i Afryki Północnej. Spośród nich do czasów współczesnych przetrwało 827 odmian, które już 12 lat temu zostały poddane badaniom.
Ich różnorodność genetyczna jest o 67% większa niż odmian współczesnych. Ta kolekcja nasion – pieczołowicie utrzymywana przez 100 lat – stanowi największą kolekcję historycznej pszenicy na świecie. Naukowcy skrzyżowali już 119 odmian z kolekcji ze współczesną pszenicą, otrzymując nowy zbiór 12 tysięcy odmian. Dokładnie przeanalizowali też genom stuletnich odmian pszenicy, identyfikując 137 cech, które zostały utracone we współczesnych odmianach, i zawierając je w bezpłatnym narzędziu Academic and Breeding’ Toolkit mającym wspierać hodowców w przywróceniu różnorodności upraw pszenicy. Nadal konieczna jest ścisła współpraca naukowców i rolników, by przywrócić pszenicę do jej świetności, zwiększyć odporności nasion i zmniejszyć szanse na zniszczenie światowych plonów w przypadku nieprzewidzianych warunków środowiskowych.
