Новое исследовательское объединение изучает условия для большей продовольственной безопасности

Из-за изменения климата зерновые культуры будут подвергаться более длительным и частым засухам. Их выживаемость зависит от взаимодействия с водой, питательными веществами, бактериями и грибами в почве. Новый исследовательский проект "RhizoTraits", координируемый Университетом Байройта, изучает различную устойчивость сортов злаков. Результаты будут использованы в биоэкономических концепциях для укрепления продовольственной безопасности. Федеральное министерство образования и научных исследований Германии (BMBF) финансирует проект на четыре года на сумму 1,9 млн евро, из которых 1 млн получит Университет Байройта.

Партнерами в проекте являются Мюнхенский технический университет, Технологический институт Карлсруэ и Баварский государственный институт сельского хозяйства. Название "RhizoTraits" происходит от ризосферы — зоны почвы, где корни растений ищут питательные вещества и воду и взаимодействуют с микроорганизмами. "Эти подземные процессы — ключ к адаптивности и устойчивости злаков к изменению климата. Нам необходимо больше знать о свойствах ризосферы, которые помогают или вредят растениям во время засухи, учитывая различия между сортами. Только так мы сможем сделать наши агроэкосистемы более устойчивыми в долгосрочной перспективе", — объясняет координатор проекта, профессор Джоанна Пауш.

Чем лучше поняты взаимодействия в ризосфере, тем надежнее можно прогнозировать последствия изменения климата для сельского хозяйства. Однако цель проекта — не только прогнозы, но и разработка мер, упреждающих эти последствия. "Мы надеемся предложить инновационные концепции, чтобы урожайность соответствовала потребностям растущего населения мира, несмотря на меняющиеся климатические условия. Это вклад в биоэкономику, где устойчивость и продовольственная безопасность тесно связаны", — говорит Пауш.

Особенностью исследований станет включение старых, ныне мало используемых сортов культур. Большинство современных сортов злаков выведены за последние 50 лет с акцентом на повышение урожайности, в то время как вопросы их адаптации к нехватке воды и питательных веществ игнорировались.

В ходе такой селекции могли быть утрачены гены, важные для устойчивости растений. Эти гены позволяют растениям влиять на почвенные условия в свою пользу, например, выделять вещества для создания колоний полезных грибов и бактерий. Симбиозы с грибами, поставляющими питательные вещества, или с бактериями, связывающими азот из воздуха, делают растения менее восприимчивыми к засухе. Старые сорта могут показать, была ли генетическая основа для такой самозащиты изменена в ходе селекции, ориентированной только на урожай, и подсказать, какие характеристики ризосферы могут повысить стрессоустойчивость растений.