Учёные призывают к международным инвестициям для борьбы с крупными потерями пшеницы
Ведущие научные эксперты призывают правительства всего мира объединиться и профинансировать новую международную исследовательскую платформу для снижения воздействия основных патогенов пшеницы и улучшения глобальной продовольственной безопасности.
Масштаб проблемы
- Ежегодно в мире теряется одна пятая часть прогнозируемого урожая пшеницы из-за вредителей и патогенов — 209 миллионов тонн стоимостью £22 миллиарда ($31 млрд).
- Чрезвычайная климатическая ситуация может усилить сбои в глобальных поставках продовольствия, приводя к появлению и распространению новых типов вредителей и болезней.
- В 2016 году грибок пшеничной головни, ранее изолированный в Южной Америке, попал в Бангладеш, уничтожив 15 000 гектаров пшеницы с потерями урожая 25-30%.
Предлагаемое решение: «Атлас R-генов»
Учёные из John Innes Centre предлагают создать международную платформу — «Атлас R-генов». Это бесплатный онлайн-портал, который позволит:
- Выявлять новые генетические решения для устойчивости к болезням в геноме пшеницы и её диких родственников.
- Проектировать более долговечные комбинации («стек») R-генов против основных патогенов: ржавчины, гельминтоспориозов, мучнистой росы, пшеничной головни.
- Создавать молекулярные маркеры для поиска генов устойчивости в существующих селекционных программах.
Научная основа и методология
Идея основана на последних достижениях в геномных ресурсах пшеницы, таких как технологии AgRenSeq, MutRenSeq и MutChromSeq. Платформа будет включать:
- Секвенирование панелей разнообразия пшеницы, её предков, культурных и диких родственников (10 видов-хозяев), а также патогенов.
- Применение ассоциативной генетики для поиска корреляций между генотипом хозяина и устойчивостью/восприимчивостью к болезням.
- Идентификацию молекулярных компонентов устойчивости — R-генов растения и соответствующих им эффекторов патогена.
Финансирование и реализация
- Стоимость создания платформы оценивается в £41 миллион ($58.6 млн).
- Предлагаемая модель финансирования: взносы по £2 миллиона ($2.9 млн) от каждой страны G20 в течение пяти лет.
- Проект объединит международный консорциум из 75 учёных по всему миру, используя существующий экспертный потенциал и ресурсы.
Заключение
Учёные подчёркивают, что инвестиции невелики по сравнению с текущими финансовыми потерями от болезней пшеницы. Разработка устойчивых к болезням сортов является ключевым условием для устойчивого обеспечения продовольствием растущего населения планеты, которое к 2050 году увеличится на 2.1 миллиарда человек.