211service.com
Ryžių išradimas pasauliui, kurį pakeitė klimato kaita
UC Davis augalų genetikė Pamela Ronald nori sukurti ryžių veisles, kurios galėtų išgyventi atšiauresnėmis sąlygomis, įskaitant dažnesnes sausras. 2017 m. gegužės 4 d
Molly Matalon
Pamela Ronald stovi prieš dvi eiles ryžių augalų, dygstančių iš juodų plastikinių vazonų, tvankiame šiltnamyje Kalifornijos universiteto Deiviso miestelio pakraštyje.
Ronaldo augalų genetikos laboratorijos tyrėjai daugiau nei savaitę badė vandens žoles. Dešinėje esantys, vykstančio eksperimento kontrolė, geltonuoja ir griūva. Gretimų augalų lapai, kuriuose yra pridėtas genas, yra stori, aukšti ir žali.
Tikimasi, kad šie ar panašūs genetiniai pakitimai galėtų padėti ryžiams ir kitiems augalams išgyventi niokojančias sausras ir užkirsti kelią maisto trūkumui kai kuriose skurdžiausiose pasaulio vietose. Ronaldas, apdairus mokslininkas trumpais rudais plaukais, nusišypso žiūrėdamas į pirmuosius rezultatus.
Pastaruosius tris dešimtmečius ji dirbo siekdama, kad ryžiai, pagrindinis maistas daugiau nei pusei pasaulio gyventojų, būtų atsparesni aplinkos poveikiui. Ji buvo pagrindinė veikėja vienoje didžiausių pastarojo meto sėkmės istorijų augalų genetikos srityje, išskirdama geną, leidžiantį ryžiams išgyventi ilgus potvynius. Tai didžiulis iššūkis žemose Azijos dalyse, vien Indijoje ir Bangladeše kasmet sunaikinama apie keturis milijonus tonų ryžių. Praėjus dešimtmečiui po jos laboratorijos atradimo, daugiau nei penki milijonai ūkininkų augina ryžių veisles, sukurtas naudojant vadinamąjį Sub1 geną, apimančias daugiau nei du milijonus hektarų visoje Azijoje.
Naujausi tyrimai gali būti dar svarbesni, nes klimato kaita didina sausrų dažnumą ir intensyvumą dideliuose Žemės plotuose, o tai kelia grėsmę maisto saugumui ir ištisų tautų stabilumui. Didelių sausrų skaičius gali dvigubai iki amžiaus pabaigos niokojantys laukus ir ūkininkus visoje Pietų Azijoje ir Afrika į pietus nuo Sacharos .
Ronaldo darbe pateikiamas galingas teiginys apie šiuolaikinių genetinių priemonių potencialą išsaugoti pragyvenimo šaltinius ir gyvybes, pasiūlydamas priešingą pasakojimą apie plačiai paplitusias baimes ir iškraipymus, susijusius su genetiškai modifikuotomis kultūromis (žr. Kodėl mums reikės genetiškai modifikuoto maisto). Šis dėmesys genams mūsų maiste atitraukia dėmesį nuo tikrai labai svarbių klausimų, sako ji. Kaip galime sumažinti toksiškų medžiagų naudojimą? Kaip galime pamaitinti vargšus ir prastai besimaitinančius? Kaip galime būti tikri, kad ūkininkai turi prieigą prie sėklų ir kad vartotojai gali sau leisti pagamintą maistą?
Pamela Ronald susipažįsta su ryžių augalu.
Kalnų gėlės
Ronaldas užaugo San Mateo, Kalifornijoje. Jos mama buvo talentinga sodininkė ir virėja. Jos tėvas buvo verslininkas, vaikystėje pabėgęs iš nacistinės Vokietijos.
Praėjus metams po atvykimo į Kaliforniją, jis pastatė 500 kvadratinių pėdų namelį pietinėje Tahoe ežero dalyje, kur šeima praleido vasaros atostogas. Vieną karštą dieną, kai jai buvo maždaug 15 metų, Ronaldas ir jos broliai įžygiavo stačiu taku į Aukštąją Sierą. Prie balno jie atsitiko, kad pora svyravo virš knygos. Tai buvo pora profesionalių botanikų, kurie katalogavo gėles. Nuo to laiko, kai su mama praleido sode ir virtuvėje, ji pamėgo augalus, tačiau tai buvo pirmas kartas, kai ji suprato, kad dirbdama su jais galite užsidirbti pragyvenimui.
Devintojo dešimtmečio pabaigoje, studijuodamas Berklio universiteto doktorantūros programą, Ronaldas pradėjo dirbti su pipirais ir pomidorais. Tačiau pradėdama doktorantūros studijas, ji nusprendė sutelkti dėmesį į ryžius, suprasdama, kad net ir nedideli pažanga toleruojant stresą tokiam svarbiam derliui gali padėti daugeliui žmonių. Pomidorai ir paprikos yra svarbūs salotoms, bet aš norėjau padirbėti vakarienei, sako ji. Norėjau dirbti prie pagrindinių maisto produktų, norėjau pereiti prie kažko svarbesnio.
Ronaldas atvyko į UC Davis kaip docentas 1992 m. Jos mažame kvadratiniame kabinete yra jos atlikto darbo ženklų, įskaitant azijietiškus gobelenus, žurnalų straipsnių iliustracijas ir viršelius bei įvairias „ Rytojaus stalas: ekologinis ūkininkavimas, genetika ir maisto ateitis, 2008 m. knyga, kurią ji parašė kartu su savo vyru Rauliu Adamchaku, kuris moko ekologinio ūkininkavimo. UC Davis .
Ronaldo darbas su potvyniams atspariais ryžiais prasidėjo dešimtojo dešimtmečio viduryje, kai JAV žemės ūkio departamentas finansavo bendradarbiavimą su kolegomis iš UC Davis. Per dešimtmetį komanda tiksliai nustatė ir išskyrė Sub1 geną senovinėje, bet nepopuliarioje Indijos ryžių veislėje, vadinamoje landrace, kuri leidžia išgyventi net tada, kai jis buvo panardintas po vandeniu ilgiau nei dvi savaites. Nuo tada Filipinuose įsikūręs Tarptautinis ryžių tyrimų institutas, finansuojamas daugiau nei 70 milijonų dolerių iš Billo ir Melindos Geitsų fondo, išvedė šį geną į 10 populiarių Azijos ryžių veislių. Savo ruožtu ne pelno organizacija sėklas atiduoda į Indijos, Bangladešo, Indonezijos, Nepalo ir kitų šalių ūkininkų rankas.
Ryžiai yra sunkiai auginami augalai, kuriems reikia daug darbo ir daug vandens. Per daug visko vienu metu jį nužudo, bet taip pat ir per mažai. Tereikia savaitės be lietaus, kad kalvotose ryžių auginimo vietovėse derlius gerokai sumažėtų.
Ryžių auginimo iššūkiai daugelyje sričių tik pablogės, nes klimato kaita pakelia temperatūrą, kai kuriose vietose sumažina kritulių kiekį, o kitose padidina potvynių ar jūros lygio kilimą.
Remiantis dideliu šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo scenarijumi, ryžių derlius būtų beveik 15 procentų mažesnis nei kitaip tikimasi šimtmečio viduryje, o kainos būtų 30 procentų didesnės. 2015 metų ataskaita Aplinkos tyrimų laiškuose.
Ūkininkavimo praktikos keitimas ir padidėjusio anglies dioksido kiekio tręšimo poveikis galėtų kompensuoti kai kuriuos iš šių klimato padarinių. Tačiau daugelyje sričių išlaikyti derlių bus daug sunkiau ir brangiau, o turtingos šalys turės daug daugiau galimybių nei skurdžios, kad galėtų atlikti reikiamus pokyčius, sako Keithas Wiebe'as, Tarptautinio maisto politikos tyrimų instituto vyresnysis mokslo darbuotojas.
Pasėliai, pakeisti, kad išgyventų atšiauresnes aplinkos sąlygas, bus labai svarbi priemonė, padedanti smulkiesiems ūkininkams, gaminantiems produkciją labiau atogrąžų aplinkoje ir kurie bus labiausiai veikiami klimato sukrėtimų, sako Alainas de Janvry, UC Berkeley ekonomistas.
Ronaldo laboratorijos darbas su sausrai atspariomis ryžių veislėmis yra ankstyvame etape. Ji atsisako aptarti detales, įskaitant pagrindinį požiūrį, kol jie neatliks papildomų eksperimentų, kad patikrintų pradinius rezultatus ir nepaskelbtų savo išvadų.
Kiti mokslininkai aplink pasauli taip pat lenktyniauja siekdami auginti sausrai atsparius pasėlius ir jau pasiekė tam tikros pažangos, įskaitant purškalai , hibridai , ir genetiniai pakitimai kurie padeda pasėliams pereiti į vandens išsaugojimo režimus, kai atsiranda ankstesnių problemų, arba kitaip leidžia augalams išgyventi su mažiau drėgmės.
Tačiau norint susidoroti su augančiais iššūkiais, reikės didesnės pažangos, o tolerancija sausrai yra sudėtinga problema. Šis bruožas paprastai apima įvairius genus ir ląstelių komunikacijos būdus. Labai svarbu, kad bet kokie patobulinimai nenukentėtų derliaus, skonio ir kitų ūkininkams ir vartotojams svarbių savybių sąskaita. Ir atrodo, kad yra griežtos ribos, kiek kada galima pasiekti, nes visiems augalams reikia vandens.
Debesuota
Apniukusį balandžio pabaigos šeštadienį Ronaldas stovėjo ant scenos mūrinėje aikštėje San Fransisko įlankos pakraštyje, kreipdamasis į ženklą nešiojančią minią, susirinkusią į žygį už mokslą. Mokslas remiasi duomenimis, o ne alternatyviais faktais, sakė ji, daugumos sakinių pabaigoje sustodama plojimais. Mokslas nėra švediškas stalas, kuriame žmonės gali išsirinkti patinkančias dalis, o likusias išmesti.
Bet žmonės, žinoma. Silpniausi plojimai jos kalboje prieš minią, susirinkusią daugiausia protestuoti prieš Trumpo administracijos neigiamą klimato mokslą, buvo tada, kai ji pasakė, kad mokslas pagerino Kalifornijos vaisius, daržoves ir riešutus. Kitaip tariant, kai ji skyrė šiek tiek laiko pripažinti sritį, kuri galėtų padėti išspręsti kai kurias problemas, kylančias dėl besikeičiančio klimato. Tai buvo tipiškas Ronaldas, pasiryžęs teigti, kur, jos manymu, veda mokslas, kad ir kas būtų publika. Genetiškai modifikuoti pasėliai tapo neįtikėtinai ginčytini, plačiai vaizduojami kaip beatodairiški bandymai sumaišyti motiną gamtą vien dėl sėklų konglomeratų naudos. Tačiau Ronaldas teigia, kad moksliniai tyrimai rodo, kad jie buvo saugūs ir naudingi. Ji viešai sparred Susirūpinusių mokslininkų sąjunga šiais klausimais pasiūlė Greenpeace neteisingai interpretuoja duomenis , ir šiuose puslapiuose kritikavo Vermonto GMO ženklinimo įstatymus (žr. How Scare Tactics on GMO Foods Hurt Everybody). Šios srities viešo veido vaidmens prisiėmimas, žinoma, pelnė jos kritikų. GMOWatch pavadino ją GMO propaguotoja ir džiaugėsi pabrėždama, kad jos laboratorija 2013 m. atsiėmė porą dokumentų dėl klaidingai pažymėtos bakterijų padermės ir klaidingas testas. (Kiti gyrė laboratorija, skirta atrasti savo klaidą, ir kamuoja skausmus pataisyti įrašą.)
Didžiausias susirūpinimas dėl GMO yra susijęs su transgeniniais augalais, tokiais kaip sojos pupelės arba kukurūzai, pagaminti naudojant svetimą bakterijų geną, leidžiantį naudoti Monsanto. Roundup herbicidas.
Susijusi istorija
Skaitykite toliau Dėl klimato kaitos tai padaryti bus vis sunkiau maitinti pasaulį. Biotechnologiniai augalai turės esminę reikšmę vaidmenį užtikrinant kad užtenka valgyti. Tačiau Ronaldo tyrimai pabrėžia platesnį genetinių pakitimų apibrėžimą ir pažadą. Sub1 ryžiai išvengė bet kokio anti-GMO atsako, nes, nors ir reikėjo šiuolaikinės genetikos priemonių genui išskirti ir išreikšti, jie neneša jokios ne ryžių DNR. Vienos ryžių veislės bruožas buvo pridėtas prie kitų taikant šiuolaikinius veisimo metodus, paspartintas palikuonių DNR analize, kad būtų išvengta klaidingų kelių.
Ronaldas pažymi, kad kiekvienas pagrindinis maistinis derlius vienaip ar kitaip buvo pakeistas žmogaus rankomis. Kai kurie iš svarbiausių pasiekimų ateityje, siekiant pagerinti derlių, mitybą, aplinkos toleranciją ar biokurą, gali būti įmanomi tik naudojant vis galingesnes genų redagavimo technologijas, tokias kaip TALEN ir CRISPR.
Įstatymų leidėjams, reguliavimo institucijoms ar kritikams turėtų būti svarbu ne tai, kuris įrankis buvo ištrauktas iš nuolat tobulėjančios genetinės priemonės, bet tai, ar jis padarė teigiamą ar neigiamą poveikį žmonių sveikatai ar aplinkai. Šiuo metu mes turime keturių dešimtmečių genų inžinerijos patirtį augaluose, medicinoje ir sūryje, be jokios žalos įrodymų, sako Ronaldas.
Kyla pavojus, kad nepagrįstos baimės gali padėti sumažinti tikras žmonių kančias, jei klaidingi reglamentai sulėtins mokslą arba protestai užkirsti kelią sėkloms ir pasėliams nepasiektų ūkininkų ir vartotojų, kuriems jų labiausiai reikia. Ronaldo nuomone, tikrasis tikslas turėtų būti tvarumas plačiąja prasme, bet kokio veisimo, ekologinio ūkininkavimo ar genetinės technologijos derinio taikymas padeda mums išmaitinti augančią populiaciją nereikalaujant didesnių aplinkosaugos išlaidų.
Turime kurti politiką, pagrįstą įrodymais ir platesniu žemės ūkio supratimu, sako Ronaldas. Ūkininkai susiduria su tikrais iššūkiais, todėl turime būti vieningi, naudodami visas tinkamas technologijas, kad įveiktume šiuos iššūkius.