W kanadyjskim laboratorium badawczym Uniwersytetu w Calgary wykorzystuje się techniki edycji genów do produkcji odpornych odmian roślin. Te są w stanie wytrzymać wahania temperatury: upalne susze i siarczyste mrozy. Wyspecjalizowany w modyfikowaniu roślin biolog, Marcus Samuel od blisko 10 lat pracował nad uzyskaniem przez nie pełnej odporności. Badał rzepak, groch i inne strączkowe rośliny. Lata temu skoncentrował się na pszenicy. W jego ocenie, to co z grupą naukowców odkrył „To Święty Graal. Myślę, że była to jedna z najtrudniejszych rzeczy do rozwiązania”. Co udało się naukowcom i dlaczego to przełom?
Otóż, według doniesień z laboratoriów Calgary naukowcy odkryli pszenicę odporną na suszę. Prasa naukowa zwariowała na punkcie tego doniesienia… Jednak Seeds Canada uspokoiła nastroje. Potwierdziła, że informacja ta jest kamieniem milowym, który powinien przyspieszyć proces poszukiwań pszenicy odpornej na suszę. Niezwykle obiecujący szczep znaleziony w czerwcu 2024 roku, w laboratorium Calgary będzie jednak nadal wymagał lat testów i regulacji. Niemniej, prawdopodobnie zadebiutuje w Kanadzie. Niezwykle przychylnej wszelkim eksperymentom GMO.
Strachy na lachy?
Pszenica jest najczęściej uprawianym zbożem na świecie. Globalnie odpowiada za ok. 17% całkowitej powierzchni upraw, wg. danych Federalnego Międzynarodowego Centrum Badań nad Rozwojem. Pszenica jest też głównym składnikiem pożywienia 35% populacji globu. Dostarcza więcej kalorii i białka w światowej diecie niż jakakolwiek inna roślina. Jest pewien problem – pszenica jest bardziej wymagająca i potrzebuje więcej wody, niż kukurydza czy soja. Światowy Instytut Zasobów w Waszyngtonie szacuje, że do 2040 roku ok. 75% światowej produkcji pszenicy będzie zagrożone.
Dlaczego? Z powodu zmian klimatów; częstych suszy i niewielkich opadów deszczu. Tak więc naukowcy próbują walczyć z tym problemem już dziś. Choć środowisko akademickie od lat bije na alarm, handlujący pszenicą na światowych giełdach towarowych jak CBOT nie bardzo przejmują się tymi doniesieniami. Pszenica do marca 2024 roku taniała praktycznie bez przerwy od wiosny 2022 i choć teraz obserwujemy pewne odbicie cen, spowodowane suszą w Rosji – globalna produkcja rośnie. Podobnie, rośnie też powierzchnia upraw.
Niemniej jednak, co roku rolnicy podejmują ryzyko pogodowe. Zminimalizowanie go prowadziłoby to potencjalnej stabilizacji cen dla konsumentów; pozwoliło na szacowanie przewidywalnej ilości plonów. Zasiewy już nigdy nie będą takie same? Niekoniecznie. Istotne będą koszty oraz to, czy finalnie przełom zostanie skomercjalizowany. Niebagatelny pozostanie też wpływ zmodyfikowanej pszenicy na zdrowie człowieka. Potrzeba większych plonów jest jednak ogromna. Do 2050 roku populacja Ziemi, zgodnie z prognozą ma się podwoić. By wykarmić taką ilość ludzi, potrzeba będzie prawdopodobnie większych zasiewów, lub plonów.
Karkołomne zadanie?
To oczywiste, że pszenica nigdy nie przetrwa przy zupełnym braku wody. Ale długie i głęboko osadzone korzenie – mają większe szanse. Sięgają głęboko w ziemie. Korzystając z tradycyjnych metod, możliwe jest wyizolowanie pszenicy o pożądanych cechach. Oraz skrzyżowanie ich z innymi gatunkami, w celu stworzenia nowych odmian. Dziś pszenica uprawiana przez kanadyjskich rolników jest bardziej odporna, niż pszenica sprzed 100 lat. Ale przełomu wciąż nie ma, to pogoda rozdaje karty. Dla przykładu, w Kanadzie produkcja pszenicy w 2021 roku spadła o prawie 40%. Powód? Susze. W 2023 roku także przez susze, plony były o 12% niższe rok do roku.
Istnieje powód, dla którego wciąż nie ma rzeczonego przełomu. Genom pszenicy jest ogromny i zawiera pięć razy więcej DNA niż ludzki. Naukowcy porównują to do układania puzzli, gdzie w jednym przypadku elementów jest kilkadziesiąt, a w drugim tysiące. Dopiero w 2018 roku udało się finalnie zmapować genom pszenicy, co stanowi przełom, który otworzył drogę do dalszych postępów w badaniach. W 2020 roku świat obiegła informacja wg. której w Argentynie naukowcy opracowali odporną odmianę, dzięki użyciu genów słonecznika. Ale nie została zatwierdzona do uprawy i spożycia.
Kanada otwiera drzwi dla GMO
Wiele rynków na świecie jest wrogo nastawionych do odmian modyfikowanych genetycznie. Edycja genów jest jednak mniej kontrowersyjna, niż modyfikacja genetyczna na pełną skalę. Wspomniana edycja genów nie polega na łączeniu materiału genetycznego pochodzącego od różnych gatunków. To metoda, która pozwala wprowadzać niewielkie, ukierunkowane zmiany bezpośrednio w sekwencjach DNA. W 2021 roku Kanada złagodziła przepisy dot. upraw modyfikowanych genetycznie. Od tej pory nasiona przy użyciu tej technologii są bezpieczne i nie wymagają specjalnej oceny ze strony Health Canada i Canadian Food Inspection Agency.