Πώς τα φυτά ρυζιού θα αντιμετωπίζουν στο μέλλον τις πλημμύρες

Η ερευνητική ομάδα που περιλαμβάνει τους Takeshi Kuroha από το Πανεπιστήμιο Tohoku, Motoyuki Ashikari από το Πανεπιστήμιο Nagoya, Susan R. McCouch από το Πανεπιστήμιο Cornell και συναδέλφους τους στην Ιαπωνία και τις Η.Π.Α., έχει ανακαλύψει ένα γονίδιο στο ρύζι που είναι κρίσιμο για την επιβίωσή του σε συνθήκες πλημμύρας. Αυτά τα ευρήματα θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην ανάπτυξη νέων ανθεκτικών στις πλημμύρες ποικιλιών φυτών ρυζιού. Θα μπορούσαν επίσης να βοηθήσουν στη δημιουργία μιας τεχνολογίας που μπορεί να ρυθμίζει τεχνητά το ύψος των φυτών ανάλογα με το περιβάλλον τους.

Το ρύζι βαθέων υδάτων κανονικά αναπτύσσεται σε ρηχά νερά. Ωστόσο, κατά την περίοδο των βροχών στη Νότια και Νοτιοανατολική Ασία, τα ύδατα από τις πλημμύρες μπορούν να φτάσουν μέχρι και αρκετά μέτρα σε βάθος και συχνά επιμένουν για εβδομάδες ή και μήνες. Προκειμένου να επιβιώσουν από τις συνθήκες αυτές, τα φυτά του ρυζιού αυξάνονται ψηλότερα καθώς αυξάνεται το νερό. Οι ερευνητές ταυτοποίησαν ένα γονίδιο που είναι το κλειδί για αυτή την αντίδραση αυτοσυντήρησης, γνωστή ως SD1 (SEMIDWARF1). Όταν βυθίζεται στο νερό, το ρύζι συσσωρεύει αιθυλένιο, μια αέρια φυτική ορμόνη και ο OsEIL1a, ένας μεταγραφικός παράγοντας που αποκρίνεται στο αιθυλένιο, ενεργοποιεί το γονίδιο SD1. Η πρωτεΐνη SD1 σηματοδοτεί την αυξημένη παραγωγή φυτικών ορμονών, κυρίως μιας γιββερελίνης (GA4), η οποία προάγει την κάθετη ανάπτυξη του φυτού.

Η ανάλυση της ομάδας έδειξε ότι αυτή η διαφοροποίηση στο ρύζι βαθέων υδάτων αναπτύχθηκε αρχικά σε έναν άγριο πρόγονό του κατά τη διάρκεια της εξημέρωσης του καλλιεργημένου ρυζιού. Σύμφωνα με τη μελέτη, η δυνατότητα να αυξηθεί ψηλότερα ως αντίδραση στα υψηλά επίπεδα νερού προέκυψε καθώς τα φυτά προσαρμόστηκαν στο αντίστοιχο πλημμυρογενές περιβάλλον του Μπαγκλαντές. Το ίδιο το γονίδιο συνδέεται και με την βελτίωση της ανθεκτικότητας και της ευελιξίας των φυτών. "Τα ακραία καιρικά φαινόμενα που προκαλούνται από την αλλαγή του κλίματος θα μπορούσαν να επηρεάσουν την παραγωγή των τροφίμων παγκοσμίως", δήλωσε ο Takeshi Kuroha. "Οι αγρότες θα πρέπει να διαφοροποιήσουν τις μεθόδους τους και η κωδικοποιημένη αυτή γενετική παραλλαγή που υπάρχει στα γονίδια του άγριου ρυζιού μπορεί να προσφέρει προσαρμοστικές λύσεις για την ανάπτυξη ανθεκτικών καλλιεργειών". Η μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό Science.

Φωτεινή Πουρνάρα