Inlägg Jordbruk, Klimat, Mat, Miljö

Klimatförändringar – hur stora blir förändringarna för olika grödor?

Alan Schulman beskriver vilka utmaningar vi kommer att ha med framtida åkrar. Schulman är forskarprofessor på Naturresursinstitutet och en världsberömd expert på kornets kromosomuppsättning. Växterna är tvungna att klara torka, ökad koldioxidhalt och nya, spridande växtsjukdomar – och alla dessa samtidigt.

”Det finns inga grödor som har anpassat sig till både en hög koldioxidhalt och torka.”

Insatserna är säkert höga. I Sydeuropa kan torkan redan nu medföra stora svårigheter för jordbrukare. I Finland är vatten inte den mest oroväckande frågan. Det har dock blivit svårt att förutse väderförhållandena under vegetationsperioderna. År 2017 var ett exceptionellt regnigt år medan år 2018 var ett katastrofalt torrt år. En tredjepart av skörden gick förlorad i sydvästra Finland, som är ett av de viktigaste odlingsområdena.

Gulrost, en svampsjukdom på vete. (Foto: Alan Schulman)

Den senaste tiden har Schulman och hans team jobbat med en gen som är motståndskraftig mot gulrost, en svampsjukdom på vete. Gulrost orsakar globala förluster vid veteodlingen. Svampen sprider sig även genom klimatförändringar. Det är dock inte enbart fråga om svampar eller gener.

”Priserna stiger, om mängden vete på den globala marknaden minskar med så mycket som 1–2 procent på grund av sjukdomen. I Finland kan prisuppgången leda till att folk blir förargat, men den får inga andra konsekvenser. I länder med ett annat socioekonomiskt läge, till exempel nordafrikanska länder, kan den emellertid leda till brödupplopp. Även franska revolutionen bröt ut på grund av stora problem med veteskörden, och vetepriset steg mycket snabbt”, påpekar Schulman.

Foto: Pixabay

Klimatförändringarna har en mycket stark koppling till hur vårt samhälle fungerar i framtiden. En genetisk forskning söker lösningar steg för steg. De nya resistensgener som Schulman och hans team har hittat kan läggas till kommersiella vetesorter. Sådana vetesorter kan lanseras inom nästa 5–10 år.

Nu skapar Alan Schulman tillsammans med sin internationella genetikgrupp en modell för antistressegenskaper som gör att växter kan klara sig i dåliga förhållanden. Många vetenskaper fokuserar på hållbarhet.

”Alla använder ordet hållbarhet på olika sätt. För mig betyder det en förmåga att återhämta sig efter utmaningarna. En växt tål stress om växten återhämtar sig efter torkan och ger en liten skörd i slutet av året”, säger Schulman.

Forskarna fokuserar på mekanismer som gör att växterna klarar torka.

”Vi analyserar vad olika gener och genmodifieringar gör, och söker förändringar i växternas respons.”

Schulman påpekar att växterna är mycket olika och vissa kan tåla torka väl. Uppståndelseormbunken (Pleopeltis polypodioides) kan till exempel vissna helt och sedan återhämta sig igen.

”Vägen från ormbunke till korn och vete är lång. Mekanisman kan kanske inte föras över. Det är dock helt möjligt att växterna upplever en stor stress och ändå återhämtar sig.”

Schulman ger ett annat exempel på maltkornssorters olika egenskaper att tåla torka.

”Vissa dör medan andra offrar sina äldsta blad för att de nyare bladen ska kunna växa. Vi har också upptäckt att huvudstjälken på korn, vete och råg kan dö medan de tillräckligt outvecklade sidoskotten kan fortsätta att växa. Det är en form av anpassningsförmåga.

Forskarna söker nu systematiskt dessa anpassningar.

”Det är viktigt att forska i dessa mekanismer noga och att skapa noggranna modeller för vad som händer.”

Foto: Shutterstock

Schulman samarbetar med Hebreiska universitetet i Jerusalem. Han använder en effektiv plattform för torktester. På så sätt är det möjligt att följa upp en välkontrollerad miljö och växternas reaktioner i olika skeden av torkan. Schulman har använt systemet för att forska i kornets och bondbönans groddar

”Nu har vi data från mätningar, åkrar och rötter på bondbönan och kornet. Vi försöker ännu utreda var de gener som påverkar förmågan att tåla torka finns. Bondböna är en traditionell gröda i Mellanhavsregionen och har börjat odlas på nytt i andra europeiska länder.

Schulman arbetar själv i Helsingfors, på Viks biocenter nära samarbetspartnerna.

Jaakko Kangasjärvis grupp har hittat ett nyckelprotein som reglerar hur lufthålen på ett växtblad sluts. Bytet av gaser mellan luften och bladet sker genom lufthålen. Jag har samarbetat med gruppen och utnyttjat dess kunskap om backtrav och tillämpat kunskapen på kornet.”

Schulmans grupp arbetade i tolv år med genen som ger vetet motståndskraft mot gulrost. Genetiska undersökningar är alltid tidskrävande och klimatförändringarna fortgår snabbt. Schulman är ändå hoppfull. Växtgenetik, genomik och förädling bidrar till att anpassa den globala livsmedelsproduktionen.

”Jag är snarare optimist än pessimist. Jag förstår också att vi inte har mycket tid på oss. Trots att vi kommer fram är det en helt annan sak om vi hinner dit utan lokala skördeförluster.

Schulman understryker att modellerna även är verktyg för beslutsfattare.

”Mitt mål är inte bara att förstå mekanismen utan även att ta fram verktyg som kan utnyttjas vid beslutsfattande. Insatserna i jordbruket har höjts under hela 2000-talet i syfte att minska skördeförlusterna. Vi kommer att nå en punkt där detta inte är hållbart. Därför behöver vi nya verktyg”, säger Schulman.

 

Text: Marjatta Sihvonen

Publicerad på finska i Maaseudun Tulevaisuus 15.4.2019.

Läs också