Связь фундаментальной ботаники и прикладного сельского хозяйства
Одна из ключевых задач планеты — производство достаточного количества пищи для растущего населения в условиях изменчивого климата. Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН прогнозирует, что к 2050 году производство продуктов питания должно увеличиться на 70%. Растения (зерновые, фрукты, овощи) — основной компонент этого роста.
Решение проблемы требует междисциплинарного подхода. В специальном выпуске American Journal of Botany под редакцией Аллисон Миллер, Элизабет Келлогг и Брианы Гросс подчёркивается важность фундаментальных исследований растений для удовлетворения глобальных продовольственных потребностей.
Традиционно фундаментальная наука движима любопытством, а прикладная — практическими целями. Однако открытия в базовой ботанике часто имеют далеко идущие последствия. Как отмечает Аллисон Миллер: «Чем больше мы знаем о том, как работают растения, как они эволюционируют, о генах, лежащих в основе адаптивной изменчивости, тем лучше наша способность развивать устойчивое сельское хозяйство».
Спецвыпуск объединяет статьи из разных областей, которые служат мостом между фундаментальной и прикладной наукой:
Растениеводческая экология, эволюция, филогенетика
Количественная генетика и экономическая ботаника
Сохранение генетических ресурсов растений (происхождение культур)
Контроль сорняков (популяционная генетика)
Урожайность и разнообразие культур (опыление и эволюция цветка)
Элизабет Келлогг подчёркивает: «Знания об одном растении так часто информируют изучение других растений, будь они культурными или нет». Фундаментальные исследования на диких, несельскохозяйственных видах и модельных организмах (например, Arabidopsis thaliana) предоставляют инструменты для улучшения культурных растений. Понимание молекулярных механизмов реакции на засуху, жару или патогены у модельных систем помогает разрабатывать стратегии для повышения устойчивости сельскохозяйственных культур.
Аллисон Миллер указывает, что на планете существует более 300 000 видов растений, и изучение этого разнообразия может пролить свет на то, как растения выживают в различных условиях. Авторы спецвыпуска призывают ботаников рассматривать свои работы в более широком контексте глобальных проблем, таких как устойчивое сельское хозяйство, сохранение растений и почв, биотехнологии. Один из практических шагов — включать в публикации разделы о потенциальном применении полученных знаний в агрономии.