Фото: із відкритих джерел
Міжнародна група дослідників, зокрема з Міжнародного інституту дослідження рису (IRRI), закликає змінити логіку поліпшення культур: нові сорти мають поєднувати продуктивність, кращу поживну цінність і кліматичну стійкість в одному «пакеті» ознак.
Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на сайт Global Agriculture.
Міжнародна команда науковців, до якої входять дослідники Міжнародного інституту дослідження рису (IRRI), заявляє про потребу «перезібрати» підхід до селекції культур. На їхню думку, підвищення врожайності, поліпшення харчової цінності та адаптація до кліматичних стресів мають розглядатися не як окремі напрями, а як взаємопов’язані цілі, яких потрібно досягати одночасно.
У матеріалі наголошується, що попри суттєве зростання виробництва продовольства в попередні десятиліття, понад 700 млн людей у світі залишаються недоїдними, а понад 2 млрд мають дефіцит життєво важливих вітамінів і мінералів — так званий прихований голод. Додатковим чинником ризику дослідники називають зміну клімату: вона робить виробництво менш передбачуваним і за певних умов може знижувати поживну якість базових культур.
Що пропонують змінити в селекції
Як зазначають автори, традиційні програми поліпшення культур часто рухалися шляхом поступових, «точкових» удосконалень — наприклад, окремо підвищували врожайність, окремо — посухо- чи жаростійкість, або ж збагачували конкретними нутрієнтами. Такий підхід дав відчутні результати, однак нинішні виклики продовольчих систем, на думку дослідників, потребують інтегрованої стратегії.
У двох нових публікаціях міжнародного консорціуму науковців (серед учасників згадані IRRI, Гентський університет і Інститут молекулярної фізіології рослин Макса Планка) представлено дорожню карту, як поєднувати в селекції три цілі — продуктивність, поживність і кліматичну стійкість — у межах майбутніх програм поліпшення культур і досліджень продовольчих систем.
«Викорінення всіх форм голоду — одне з найскладніших завдань цього століття. Інтегруючи відкриття на основі штучного інтелекту, прецизійне редагування геному та селекцію на кліматичну стійкість, наукова спільнота зможе подолати розрив між продуктивністю культур і харчуванням людини в умовах зміни клімату», — заявив Несе Срінівасулу, провідний науковець IRRI та один з авторів публікацій.
«Потрійний тягар зміни клімату, зниження продуктивності та прихованого голоду не можна вирішити ізольовано. Ці два дослідження показують, що поліпшення культур — це вже не оптимізація однієї ознаки за раз і не вибір між продуктивністю, поживністю та стійкістю. Йдеться про інтеграцію всіх трьох», — сказала Івонн Пінто, генеральна директорка IRRI.
Які інструменти називають ключовими
Серед технологічних напрямів, які, за оцінкою дослідників, можуть прискорити створення культур із поєднанням потрібних властивостей, названо:
- штучний інтелект (AI) для прискорення пошуку та відбору ознак;
- прецизійну селекцію (precision breeding);
- редагування геному (genome editing);
- використання генетичного різноманіття культур.
Що це означає для агровиробників
Запропонована логіка «три в одному» зміщує фокус із вузької оптимізації окремих показників на комплексний результат у полі та в харчовому ланцюгу. У практичному вимірі це може означати, що нові сорти й гібриди мають одночасно підтримувати стабільну продуктивність за стресових погодних умов і давати кращі показники поживної цінності — без необхідності «обирати» між цими цілями в селекційних програмах.
У матеріалі також підкреслюється, що поєднання AI, прецизійних підходів у селекції, редагування геному та роботи з генетичним різноманіттям відкриває можливості для зміцнення продовольчих систем, а також для поліпшення добробуту фермерів і здоров’я споживачів.