Ливанские ученые выводят новые сорта злаков, чтобы противодействовать изменениям климата
Джоель Брейди говорит, что она ищет выглядящие наиболее привлекательными пшеничные колосья для того, чтобы "выхолостить" их, что является первым шагом, выражаясь языком агрономии, на пути к селекции растений. "Мужские" пыльники извлекаются из цветка для того, чтобы произвести перекрестное опыление одного вида с другим, в данном случае, с наиболее жизненно важным злаком в Ливане.
Брейди, директор банка семян при Ливанском Институте Сельскохозяйственных Исследований, делает надрезы с одной стороны колоска, вырезает содержащиеся там пыльники и выбрасывает их.
"Теперь я имею восприимчивый к опылению женский экземпляр", - говорит она о гладкой бородке, готовой подвергнуться скрещиванию с другим видом, в котором обнаружены гены, отвечающие за повышенную устойчивость к засухам, которые вызываются изменениями климата.
Мужские пыльники этих более устойчивых к засухе видов пшеницы уже лежали на солнце, готовые производить опыление.
"Один из сортов является высокоурожайным", - говорит Брейди, указывая на выхолощенный колосок. "Другой - это низкоурожайный сорт, но устойчивый к засухе, и к другим факторам, которые вызваны изменениями климата". Эти растения будут скрещены для получения признаков одного сорта на новой генетической подоплеке, - объясняет она.
Брейди помещает "женскую" головку в пластиковый пакет и вводит туда готовый "мужской" пыльник. Она оставляет их в таком состоянии на два-три дня. Пройдет около 10 лет прежде чем их потомство будет передано фермерам, однако, это время необходимо для стабилизации генов.
Скрещивание двух видов пшеницы предоставляет решение задачи, поставленной фермерами, которые ищут способ противодействовать ожидаемым изменениям климата, без потери доходов. Большинство из них вынуждено выращивать низкоурожайные, но засухоустойчивые, сорта, они делают это неохотно, поскольку их бизнес, как того требует рынок, побуждает их выращивать высокие урожаи.
Целенаправленные манипуляции с видами растений с целью получения желаемых генотипов для культивации не является чем-то новым. Технологии манипуляций, такие как контролируемое опыление, как в случае Брейди, генная инженерия, или оба вместе, так же стары, как само сельское хозяйство. Но в век глобального потепления эта практика стала более заметной, поскольку новые сорта злаков, способные адаптироваться к изменениям погодных условий, рассматриваются в качестве средства могущего предотвратить нехватку пищевых продуктов.
"Когда мы занимаемся селекцией, мы разводим тот же злак, но другой его сорт", - говорит Брейди, которая работает только с пшеницей и ячменем. "Мы ищем новые разновидности, более устойчивые к болезням, насекомым и изменениям климата".
"Если я знаю, что у меня есть разновидность, которая имеет хорошую сопротивляемость, но низкоурожайная, я буду скрещивать ее с другой, более продуктивной разновидностью (пшеницы), дабы перенести ген устойчивости на более продуктивную разновидность".
В частности, ударение делается на сохранение диких видов, прародителей культивируемых злаков, также как и местных разновидностей, так называемых местных сортов, которые демонстрируют устойчивость к изменениям погодных условий. В настоящее время Ливан импортирует семена своих высокоурожайных злаков.
Брейди говорит, что она регулярно совершает поездки по северному Ливану и собирает образцы местных сортов, получая их от мелких фермеров, дабы сохранить их.
"Особенно если семена из полузасушливых районов, таких как северная часть долины Бекаа или Аккар, мы уверены, что они имеют гены, ответственные за засухоустойчивость", - говорит она.
С момента отчета о семенах Межправительственной Команды Экспертов по Изменениям Климата в 2007 существует принятое соглашение между учеными, что изменение климата включает в себя повышение уровня температуры, деградацию почв, что приводит к условиям для постоянных засух, и поднятие уровня моря.
В 2011 году Второй Национальный Коммуникационный отчет UNFCCC по Ливану сделал ударение на культурах, которые являются стратегически важными и являются уязвимыми в виду климатических изменений, - это такие виды, как картофель, томаты, яблоки, вишни, грейпфруты и пшеница.
Согласно Ли Абу Джауд, сотруднику общего проекта UNDP и Министерства Окружающей Среды, воздействие изменений климата на эти культуры тщательно изучаются, отчеты показывают, что ситуация с некоторыми из них не будет такой уж критической, тогда как другие будут подвержены волнам жары, нашествиям вредителей и уменьшению доступной для полива воды.
"Фермеры говорят нам, что это уже происходит", - говорит она.
Высказывается предположение, что сельскохозяйственный сектор просто адаптируется к этим изменениям со временем и будет выращивать растения, которые более подходят для таких условий, что сохранит пищевую безопасность в условиях роста населения. Однако, исследователи и политики подчеркивают, что для того, чтобы оправдалось это предположение жизненно важным является одно условие: генетические манипуляции, проводимые с целью разведения более приспособленных культур, и колоссальные усилия должны быть приложены для этого, дабы добыть и сохранить генетический материал этих культур - или их семена - для дальнейшей селекции.
Согласно технологической оценке, сделанной совместно UNDP и Министерством Окружающей Среды, селекция растений и биотехнология были названы в качестве ключевых опор для получения адаптированных сортов растений для сельскохозяйственного сектора в связи с изменениями климата.
В Ливане усилия по сохранению в национальном масштабе только начались, а первый банк семян в стране был учрежден в прошлом месяце, в комплексе LARI в Рияке. Холодная комната содержит около 950 с лишним видов, которые собраны LARI на данный момент, они хранятся в холодильниках, и способны сохраняться столетиями. В стране насчитывается около 260 000 диких видов, из которых 120 являются эндемиками Ливана.
И покуда усилия по сохранению продолжаются, доктор Салах Хаджи Хасан, советник министра сельского хозяйства по вопросам селекции, говорит что национальный план по сохранению и получению генетического растительного материала мог бы установить отсутствующую связь между законодательством и производством.
Ливан уже подписал и ратифицировал ключевые международные документы относительно растительных ресурсов, включая Конвенцию по противодействию опустыниванию и Международный Договор о Генетическом Разнообразии Растений и Сельском Хозяйстве. Но они все еще не имплементированы на национальном уровне.
"Мы смотрим как построить эту стратегию, и это очень важно", - говорит Хаджи Хасан. "Мы инициировали создание банка генов при LARI, но мы нуждаемся в более значительных инвестициях и в больших возможностях для этого банка генов, чтобы в нем мог храниться все материал, который мы надеемся собрать и сохранить".
