Культурные растения и сорняки: первые реагирующие на изменение климата

Группа физиологов растений из Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) изучает, как глобальное изменение климата может повлиять на производство продовольственных культур и спровоцировать эволюцию еще более устойчивых сорняков.

Исследователи из Лаборатории систем растениеводства и глобальных изменений ARS в Белтсвилле (Мэриленд) изучали ряд продовольственных культур, включая сою, рис, пшеницу и кукурузу, чтобы понять, как повышение температуры и уровня углекислого газа (CO₂) могут изменить динамику производства и урожайность.

• Соя: В условиях типичного уровня осадков рост генетически модифицированной сои Roundup-Ready стимулируется повышенным уровнем CO₂. Однако CO₂ также поддерживает рост сорняков, которые обычно сдерживаются гербицидом глифосатом.
• Кукуруза: Повышенный уровень CO₂ не стимулирует рост кукурузы. Однако рост CO₂ сопровождается повышением температуры воздуха. Более теплые условия ускоряют развитие листьев, но замедляют их расширение, что подавляет накопление надземной биомассы растения.
• Сорняки: Исследования показывают, что агрессивные инвазивные сорняки, такие как костер кровельный и бодяк канадский, процветают при повышении уровня CO₂. Некоторые разновидности одуванчика обладают генетической способностью быстро адаптироваться к растущему уровню CO₂.

При этом та самая генетическая изменчивость у одуванчиков и других сорняков, которая облегчает быструю адаптацию к глобальному изменению климата, может стать источником генетического материала для селекции культурных растений с улучшенной жизнеспособностью и урожайностью.