Μια δεκαετής συνεργατική μελέτη ανακάλυψε τεράστιο γενετικό δυναμικό που είναι αναξιοποίητο στις σύγχρονες ποικιλίες σίτου. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ένα γενετικό «χρυσωρυχείο» σε μια συλλογή χαμένων δειγμάτων σιταριού που μετράνε αιώνες ζωής και θα μπορούσε να βοηθήσει στην επίλυση του γρίφου της διατροφής του ολοένα και πιο πυκνοκατοικημένου πλανήτη μας.
Μια προσπάθεια συνεργασίας μεταξύ επιστημόνων στο John Innes Center (JIC) του Ηνωμένου Βασιλείου και του Agricultural Genomics Institute (AGI) στο Shenzhen της Κίνας, αποκάλυψε ότι έως και το 60% της γενετικής ποικιλότητας που βρίσκεται σε ιστορικές ποικιλίες σίτου λείπει από τις σύγχρονες ποικιλίες.
Η ανακάλυψη ανοίγει τον δρόμο για την αναπαραγωγή νέων στελεχών με καλύτερες αποδόσεις, χαμηλότερες εκπομπές και –είναι καλά νέα για τους δοκιμαζόμενους Βρετανούς αγρότες – καθώς έχουν βελτιωμένη αντοχή στους γυμνοσάλιαγκες.
«Πρέπει να υπάρχει όσο το δυνατόν περισσότερη φυσική ποικιλότητα», είπε ο Δρ Σάιμον Γκρίφιθς του JIC, ένας από τους επικεφαλής του έργου. «Το 60% που λείπει και ανακαλύφθηκε σε αυτή τη μελέτη είναι γεμάτο από ευεργετικά γονίδια που χρειαζόμαστε για να τροφοδοτούμε τους ανθρώπους με βιώσιμο τρόπο».
Περίπου το ένα πέμπτο των θερμίδων που καταναλώνονται παγκοσμίως προέρχονται από το σιτάρι του ψωμιού, αλλά σε ορισμένες περιοχές τα δημητριακά αντιστοιχούν στο μισό. Ωστόσο, η κλιματική κρίση και οι νέες ασθένειες αποτελούν διπλή απειλή για τις καλλιέργειες σιταριού, με τα μοντέλα να προβλέπουν ότι οι αποδόσεις θα μειωθούν στις χώρες της Αφρικής και της Νότιας Ασίας έως και 16% μέχρι τα μέσα του αιώνα.
Η συλλογή ποικιλιών έγινε από τον οραματιστή φυτοεπιστήμονα του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ, Άρθουρ Γουάτκινς, τη δεκαετία του 1920, εν μέσω μιας έξαρσης της αναπαραγωγής φυτών, η οποία απείλησε να διαβρώσει διάφορα γενετικά χαρακτηριστικά που χρονολογούνταν χιλιάδες χρόνια πίσω.
Ο Γουότκινς ζήτησε του να του στείλουν σιτηρά από αγορές και τοπικές φάρμες σε όλο τον κόσμο, συγκεντρώνοντας εκατοντάδες ντόπιες φυλές από 32 χώρες. Για να διασφαλιστεί ότι τα 827 δείγματα παρέμειναν βιώσιμα, τα καλλιεργούσαν, αποθηκεύονταν και καταλογίζονταν περιοδικά από μια σειρά επιστημόνων τον περασμένο αιώνα, πριν φτάσουν στη φροντίδα της JIC.
Ο Γκρίφιθς εργάζεται με τη συλλογή από το 2007, αλλά ήταν η πρόσφατη συνεργασία του με τον καθηγητή Shifeng Cheng που οδήγησε στη γενετική ανακάλυψη. Η ομάδα του Τσενγκ πέρασε πέντε χρόνια για να αναλύσει την αλληλουχία του DNA για κάθε έναν από τους 827 τύπους σιταριού, ανακαλύπτοντας έναν θησαυρό από αναξιοποίητα χαρακτηριστικά που είχαν απορριφθεί από τη σύγχρονη αναπαραγωγή.
Ο Γκρίφιθς εξήγησε ότι τα σύγχρονα σιτάρια αναπτύχθηκαν σε μεγάλο βαθμό στην κεντρική και δυτική Ευρώπη και απέτυχαν να συλλάβουν τη γενετική ποικιλία σιτηρών από την Ασία και τη Μέση Ανατολή. Μεταξύ των θησαυρών που αποκαλύφθηκαν στη συλλογή Γουάτκινς είναι γονίδια που ελέγχουν την ποσότητα των θρεπτικών συστατικών στα δημητριακά. Ένα άλλο κάνει πιο αποτελεσματική χρήση λιπασμάτων με βάση το άζωτο και αναστέλλει την απελευθέρωση υποξειδίου του αζώτου, ενός ισχυρού αερίου του θερμοκηπίου.
Ο Γκρίφιθς είπε ότι το έργο ανακάλυψε επίσης αντίσταση σε μία σχετικά νέα μυκητιακή ασθένεια που απειλεί την ασφάλεια των τροφίμων στις τροπικές περιοχές της Νότιας Αμερικής και της Νότιας Ασίας. «Διαπιστώσαμε ότι οι ντόπιες ποικιλίες είναι γεμάτες χρήσιμες παραλλαγές που απλώς απουσιάζουν στο σύγχρονο σιτάρι και είναι επιτακτική ανάγκη να το χρησιμοποιήσουμε στη σύγχρονη αναπαραγωγή», πρόσθεσε ο Γκρίφιθς.
