Więcej odmian roślin odpornych na suszę i trudne warunki (wideo)

Autor: Newseria.pl 20 grudnia 2021 13:29

Więcej odmian roślin odpornych na suszę i trudne warunki (wideo) Będzie więcej odmian roślin odpornych na suszę / fot. unsplash

– Dzięki poznaniu mechanizmów molekularnych i możliwości projektowania środków biologicznie czynnych będzie możliwe stworzenie odmian roślin uprawnych o zwiększonej odporności na suszę albo takich, które pozwolą przywrócić użyteczność ziem zanieczyszczonych metalami ciężkimi – mówi dr hab. Miłosz Ruszkowski z poznańskiego Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN, laureat nagrody naukowej AgroBioTop, przyznawanej za wybitny wkład w rozwój rolnictwa i nauk rolniczych.

Jak wskazuje, do połowy tego stulecia ten sektor będzie musiał wyżywić już blisko 10 mld ludzi, tymczasem – ze względu na globalne ocieplenie – wielkość produkcji rolnej spada. Dlatego naukowcy muszą modyfikować albo poszukiwać nowych odmian roślin, bardziej odpornych na trudne warunki. Tym właśnie zajmuje się biologia strukturalna.

– Biologia strukturalna roślin daje nam wgląd w to, jak zbudowane są białka i inne cząsteczki, od których zależy funkcjonowanie każdej żywej komórki, każdego organizmu. Tę wiedzę możemy wykorzystać do projektowania nowych cząsteczek, które mogą modyfikować funkcjonowanie tych białek. A zastosowania tego mogą być wielorakie. To na przykład projektowanie nowych herbicydów. W tej chwili zmagamy się z problemem rosnącej odporności roślin na środki chwastobójcze, a globalne ocieplenie jeszcze bardziej go nasili, więc będziemy potrzebowali nowych związków tego typu – mówi dr hab. Miłosz Ruszkowski, kierownik Zakładu Biologii Strukturalnej Eukariotów w Instytucie Chemii Bioorganicznej PAN w Poznaniu.

Biologia strukturalna roślin jest dziedziną nauki o ogromnym, choć jeszcze nie w pełni wykorzystanym potencjale. Poziom poznania mechanizmów molekularnych w komórkach roślinnych wciąż jest znacznie niższy niż w przypadku ludzi czy chociażby bakterii. Odkrywanie tych mechanizmów stwarza jednak ogromne możliwości projektowania nowych środków biologicznie czynnych. Te zaś można wykorzystać np. w celu uzyskiwania odporności roślin na stresy takie jak susza, zanieczyszczenie środowiska czy wysokie zasolenie.

– Wiedza o tym, jak zbudowane są białka, związane np. z regulacją odpowiedzi na suszę, pozwoli nam wprowadzać modyfikacje, które mogą poskutkować zwiększoną odpornością roślin. Możemy też poszukiwać odmian, które mają tego typu modyfikacje, i wdrażać je do użytku – mówi laureat nagrody AgroBioTop.

Tolerancja roślin na trudne warunki uprawy

Dzięki badaniom z zakresu biologii strukturalnej roślin możliwe będzie tworzenie nowych odmian roślin uprawnych o zwiększonej odporności na trudne warunki, co z kolei przełoży się na wyższą ilość i jakość produkowanej żywności. Kolejną korzyścią jest też możliwość zagospodarowania nieużytków rolnych, zanieczyszczonych metalami ciężkimi.

– Możemy tworzyć lub poszukiwać takich odmian, które posłużą do fitoremediacji, czyli przywracania użyteczności ziem skażonych metalami ciężkimi czy innego rodzaju substancjami. Takie rośliny mogą oczyszczać glebę niejako poprzez „wysysanie” tych metali ciężkich. Po kilku rundach takiego oczyszczania grunty można przywrócić do użytku, oczywiście po ich wcześniejszym przebadaniu – tłumaczy dr hab. Miłosz Ruszkowski.

Jak podkreśla laureat nagrody AgroBioTop, biologia strukturalna pozwala zobaczyć to, czego nie widać nawet pod mikroskopem – naukowcy stosują coraz bardziej zaawansowane metody, aby zajrzeć do wnętrza cząsteczek, z których są zbudowane żywe organizmy.

– Wykorzystujemy np. metody krystalograficzne – czyli zaczynamy od tworzenia kryształów białek, którymi w danym momencie się zajmujemy, a następnie – używając promieniowania rentgenowskiego – możemy dokładnie, atom po atomie, zobaczyć, jak te białka są zbudowane. Ostatnimi czasy popularna staje się też metoda mikroskopii krioelektronowej. To bardzo silne powiększenie z użyciem już nie mikroskopu świetlnego, tylko elektronowego – mówi badacz z Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN w Poznaniu.

Produkcja rolna coraz bardziej efektywna

Odkrycia w dziedzinie biologii strukturalnej roślin mają kolosalne znaczenie dla rolnictwa zrównoważonego i produkcji rolnej. Ta zaś musi być coraz bardziej efektywna, ponieważ – zgodnie z prognozami ONZ – do 2050 roku rolnictwo będzie musiało wyżywić już w sumie 9,6 mld ludzi. Tymczasem globalne ocieplenie powoduje, że wielkość produkcji rolnej spada. Modele klimatyczne pokazują, że – zarówno w Europie, jak i na całym świecie – w kolejnych dekadach całe regiony staną się rolniczo niezdatne do zagospodarowania. Dlatego naukowcy muszą modyfikować albo poszukiwać nowych odmian roślin, bardziej odpornych na trudne warunki.

– Już w tej chwili na świecie jest prawie 8 mld ludzi, w związku z czym zapotrzebowanie na żywność jest coraz większe. Głównym problemem dla rolnictwa jest produkowanie coraz większej ilości żywności, żeby zaspokoić ten rosnący popyt – mówi ekspert.

Dr hab. Miłosz Ruszkowski został właśnie laureatem prestiżowej nagrody naukowej AgroBioTop. Wyróżnienie, przyznawane przez Komitet Biotechnologii Polskiej Akademii Nauk, honoruje młodych uczonych i ich dokonania z zakresu biotechnologii, które wybitnie przyczyniają się do rozwoju rolnictwa. Kapituła uhonorowała dr. hab. Miłosza Ruszkowskiego za badania w zakresie biologii strukturalnej roślin.

Nagroda AgroBioTop, oprócz ogromnego prestiżu, ma także wymiar finansowy w wysokości 5 tys. euro, a jej fundatorem jest firma Bayer, która jest zarazem organizatorem kampanii #ThankYouScience. W ramach tej akcji można w social mediach (np. na profilu popularnonaukowym Baylab: https://www.facebook.com/BaylabPolska/) podziękować naukowcom – w tym także dr. Ruszkowskiemu – za ich pracę i wkład w poprawę jakości życia codziennego.

– Akcje tego typu dodają nam skrzydeł. Pokazują, że pracujemy dla kogoś – i ten ktoś jest nam wdzięczny. Mowa tu oczywiście o całym społeczeństwie – nie tylko polskim, bo przecież badania naukowe są uniwersalne i międzynarodowe. Żyjemy w globalnej wiosce, gdzie rozwój w jednym miejscu za chwilę przenosi się na drugi koniec świata – mówi dr hab. Miłosz Ruszkowski. – Ważne jest pokazywanie, że to, co robimy, to nie odrealnione próby przelewania jednego roztworu w zlewce w inny czy realizowanie wyimaginowanych wizji. To są osiągnięcia, które powstają w odpowiedzi na problemy i pytania nurtujące nas wszystkich.

Podobał się artykuł? Podziel się!

WIĘCEJ NA TEMAT

AGROTECHNIKA

BĄDŹ NA BIEŻĄCO

POLECAMY CZASOPISMA

WYSZUKIWARKI

Drogi Użytkowniku!

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych możemy przetwarzać Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane dodatkowo jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do odwołania zgody oraz prawo sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl. Wycofanie zgody nie wpływa na zgodność z prawem przetwarzania dokonanego przed jej wycofaniem.

W dowolnym czasie możesz określić warunki przechowywania i dostępu do plików cookies w ustawieniach przeglądarki internetowej.

Jeśli zgadzasz się na wykorzystanie technologii plików cookies wystarczy kliknąć poniższy przycisk „Przejdź do serwisu”.

Zarząd PTWP-ONLINE Sp. z o.o.