In che modo i raccolti possono andare meglio in caso di siccità?

La siccità che devasta la produzione agricola non potrà che peggiorare negli anni a venire. L'anno scorso, la peggiore siccità della California degli ultimi decenni è costata agli agricoltori dello stato 1 miliardo di dollari di mancato guadagno oltre al costo del pompaggio dell'acqua per mantenere in vita i raccolti, un studia dell'Università della California, Davis, ha mostrato.

Una pianta geneticamente modificata (mostrata sotto) risponde a una sostanza chimica spruzzata trattenendo più acqua rispetto alla versione convenzionale (mostrata sopra).

Una certa tolleranza alla siccità è stata introdotta nelle colture nel tempo. Infatti aziende agricole come la Monsanto, Pioniere Du Pont e Syngenta vendono varietà di mais classificate come resistenti alla siccità. Si pensa che aiutino modestamente gli agricoltori a mantenere i raccolti in condizioni di siccità. Ma nella speranza di aumentare significativamente la qualità e la quantità di cibo coltivato con meno acqua, gli scienziati sono ancora alla ricerca di nuovi metodi di allevamento e biotecnologie. Il loro obiettivo è il mais e altre colture, in particolare Grano e Riso —per resistere ancora meglio alle scarse precipitazioni senza pregiudicare la resa in condizioni normali.

Ecco alcune ricerche recenti che indicano i progressi compiuti.

Acqua di ritenzione su richiesta

Le piante di solito consumano solo una piccola parte dell'acqua che assorbono e rilasciano il resto nell'aria attraverso i pori delle foglie, chiamati stomi. Durante i periodi di siccità, molte piante producono naturalmente un ormone chiamato acido abscissico (ABA), che si lega a un recettore nella pianta e chiude gli stomi in modo che l'acqua non possa fuoriuscire. Ora i ricercatori dell'Università della California, Riverside, hanno modificato geneticamente la pianta da fiore Arabidopsi , comune negli esperimenti di laboratorio, in modo che reagisca a un comune fungicida come se fosse ABA. L'idea è che potrebbe diventare possibile attivare la tolleranza alla siccità su richiesta in colture che non la possiedono già. Il Natura studio è stato pubblicato a febbraio.

Climi più secchi

I ricercatori in Australia e nel Regno Unito hanno scoperto che potrebbero essere in grado di progettare impianti per farli meglio in un futuro in cui alcune aree sono molto più aride e l'intera atmosfera contiene più anidride carbonica. I ricercatori hanno modificato un gene che controlla la densità degli stomi di una pianta. Facendo in modo che il gene si esprimesse eccessivamente, hanno permesso alla pianta di trattenere più acqua, il che implica che si sarebbe comportata bene in condizioni di siccità. Il lavoro è stato fatto in Arabidopsi foglie, ma il team di ricerca ora testerà la modificazione genetica in una coltura ampiamente utilizzata (non ha rivelato quale) per osservarne la resa e la qualità, afferma Peter Franks, professore associato all'Università di Sydney e autore principale di un articolo pubblicato in Nuovo fitologo .

Sensore acqua

I ricercatori della Duke hanno identificato il gene legato alla capacità delle piante di percepire quanta acqua è disponibile. Le piante aumentano i livelli di calcio delle loro cellule quando l'acqua scarseggia, il che a sua volta innesca altre risposte che possono aiutarle a sopravvivere. Il professore associato di Duke Zhen-Ming Pei afferma che ulteriori ricerche sul gene potrebbero portare a colture che rispondono più rapidamente alla siccità. La ricerca è stata pubblicata in Natura ultimo agosto.

Scansione di geni

Le nuove tecnologie di analisi del DNA stanno aiutando i ricercatori a identificare i geni o le variazioni genetiche che potrebbero essere utili per allevare colture migliori. In un recente PLO UNO paper, gli esperti di allevamento del Texas A&M hanno esaminato se i bassi raccolti di mais locale potessero essere spiegati dal fatto che gli agricoltori del Texas utilizzavano varietà progettate per gli stati del Midwest, che hanno periodi di crescita più freschi e umidi. Gli scienziati hanno identificato alcuni marcatori genetici che potrebbero essere legati a tratti, inclusa la tolleranza alla siccità, che aumenterebbero la produzione di mais nel clima del Texas. Hanno usato queste informazioni per sviluppare un nuovo tipo di mais che sarà sottoposto a test in Texas quest'estate.

L'asporto:

Scienza potere aiuto le colture resistono a condizioni di siccità. Ma lo sviluppo di nuove versioni in genere richiede molto tempo, fino a sette anni per le nuove varietà in fase di sviluppo oggi, afferma Seth Murray della Texas A&M University.

Anche le varietà fatte per resistere alla siccità hanno ancora bisogno di acqua per sopravvivere. Tuttavia, queste varietà potrebbero fare la differenza nelle aree in cui l'irrigazione o l'irrigazione non sono economiche. A marzo il Centro internazionale per il miglioramento del mais e del grano ha lanciato un programma quinquennale per fornire mais resistente alla siccità a circa 400.000 piccole fattorie in Africa.

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