Багаторічна робота селекціонерів, які прагнуть вивести найбільш врожайні сорти, призвела до зниження генетичної різноманітності пшениці і її стійкості до кліматичних змін, пишуть європейські науковці в статті, опублікованій в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

Продовольча безпека багато в чому визначається врожайністю основних сільськогосподарських культур. Зміна клімату веде до змін погоди, і, як наслідок, непостійності врожаю і цін на продукти, а значить, і їх доступності. Невпевненість у тому, що продукти харчування будуть по кишені, викликає хвилі міграції і політичну нестабільність. На сьогодні методи селекції дозволяють забезпечити достатній рівень врожайності пшениці в поточних кліматичних умовах, але клімат змінюється і багато популярних сортів можуть стати недостатньо врожайними.



Європа вирощує одну п’ятнадцяту частину світових обсягів пшениці. Кліматичні зміни пояснюють 31-51 % відхилень від середнього значення врожайності пшениці в Західній Європі і 23-66 % у Східній. У південній частині Європи кліматичні зміни відповідають за 15-45 % коливань врожайності в Італії і Греції, а в південній Іспанії — понад 75 %. Однак стійкість цих культур до кліматичних змін в Європі вивчили тільки зараз.

Хелена Кахілуото (Helena Kahiluoto) з Технологічного університету Лаппеенранта з колегами з інших європейських університетів проаналізували дані про врожайність пшениці в дев’яти країнах — Фінляндії, Данії, Німеччини, Бельгії, Чехії, Франції, Словаччини, Італії та Іспанії. Повний набір даних складався з майже 11 тисяч чисел — кількості зібраної з гектара пшениці, яким були зіставлені дані про температуру, вологість тощо. Науковці використовували дані про 991 сорти озимої і ярої пшениці, пшениці твердих сортів, які були вирощені в період з 1991 по 2014 роки, в 636 місцевостях дев’яти країн, а також дані про погоду в областях їх вирощування у восьми країнах. На першому етапі дослідження науковці вибрали чинники зміни клімату, які мають найбільший вплив на урожай (вологість, мінімальні температури в різні пори року, перепади температур). Потім вони кількісно оцінили вплив кліматичних факторів на врожайність.

Науковці дослідили, що стійкість пшениці до змін погоди почала погіршуватися на початку 2000-х років, причому найсильніше цей ефект був виражений в Чехії, де він стає помітний з 2002 року. У Німеччині спад почався в 2003 році, в Іспанії — в 2005 або навіть раніше (даних до цього року немає), в Словаччині — в 2006 році, а Данії — в 2009. Фінляндія виявилася єдиною країною, де стійкість пшениці до кліматичних змін росла, хоча різноманітність культур в цій країні було найменшим. Особливо різкою виявилася негативна реакція всіх культур у всіх країнах на підвищення вологості. Пшениця дуже чутлива до високої вологості, яка сприяє поширенню хвороб.

Причиною поганої пристосованості рослин до кліматичних змін, на думку науковців, є зниження генетичної різноманітності. Селекція на користь кількох потрібних характеристик культури збіднює генофонд за рахунок зникнення відсіяних алелей. Генна різноманітність пшениці почала знижуватися після 1990-х років. Дослідники пов’язують цей спад зі збільшенням кількості дрібних виробників пшениці. Зростання конкуренції змусило вкоротити виробничий цикл, не витрачаючи час на технологічні покращення. Науковці виявили «пустелі» генного різноманіття в Чехії, Німеччині, Італії та Іспанії.



Автори дослідження стверджують, що сучасні методи селекції варто переглянути, так як вони не підходять для все менш передбачуваних змін клімату. Тому, на думку вчених, урядам необхідно зробити більш гнучким регулювання роботи селекціонерів і організувати постійний обмін даними про врожайність сільгоспкультур і їх стійкості до кліматичних змін. Виробникам, вважають автори статті, варто приділяти більше уваги вибору культур, які вони вирощують. Проте для розуміння генетичних основ врожайності і стійкості до погодних умов потрібні подальші дослідження.

Науковці вже повідомляли про подібні випадки зменшення біорізноманіття через штучний відбір. Наприклад, селекціонери кукурудзи в Північній Америці вивели культуру з високою врожайністю, але поганою пристосованістю до змін умов середовища.

За матеріалами Інфоіндустрія

Аби не пропустити найцікавішого, підписуйтесь на наш канал-Telegram