Кактус опунция — засухоустойчивая культура для биотоплива и продовольствия
Исследователи из Университета Невады (Рено) считают, что кактус опунция, благодаря высокой термостойкости и низкому потреблению воды, может стать крупной культурой, подобной сое и кукурузе, и обеспечить источник биотоплива, а также устойчивый продовольственный и кормовой ресурс в засушливых регионах.
Проблема изменения климата
Модели глобального изменения климата предсказывают увеличение продолжительности и интенсивности засух, что приведёт к повышению температур и снижению доступности воды. Многие традиционные культуры (рис, кукуруза, соя, люцерна) имеют температурные ограничения или требуют много воды.
Результаты пятилетнего исследования
Первое долгосрочное полевое испытание видов Opuntia в США как масштабируемого сырья для биотоплива показало:
- Opuntia ficus-indica демонстрирует высокую урожайность плодов.
- Культура использует до 80% меньше воды, чем некоторые традиционные культуры.
- Продуктивность сопоставима с основными биоэнергетическими культурами (кукуруза, сахарный тростник), но при значительно меньшем водопотреблении и большей термостойкости.
Преимущества кактуса опунции
- Биотопливо: Универсальная многолетняя культура. В периоды между уборкой на топливо работает как наземный поглотитель углерода.
- Продовольствие и корма: Плоды с высоким содержанием сахара пригодны для джемов, кладодии ("лепёшки") употребляются в пищу. Растение на 90% состоит из воды, что делает его отличным кормом для скота.
- Освоение земель: Может выращиваться на маргинальных и заброшенных землях в засушливых и полузасушливых регионах, которые составляют около 42% мировой суши.
Генетический потенциал
Учёные изучают возможность использования генов опунции для повышения засухоустойчивости других культур. Кактус сохраняет воду, закрывая устьица днём и открывая ночью. Перенос соответствующих генов в другие растения может увеличить их устойчивость к засухе.
Дальнейшие исследования
Новый проект сосредоточен на:
- Выявлении образцов (accessions) с наилучшими производственными характеристиками.
- Изучении болезни карликовости опунции (Opuntia stunting disease), которая уменьшает размер кладодий и плодов. Цель — создать диагностический инструмент и методы лечения.
Исследование поддерживает участие местного сообщества: студенты помогают в уходе за растениями, распространении знаний о проекте через видео, брошюры, рецепты и кулинарные мастер-классы.