Egenskaper som gör vilda växter redo för odling och anpassning till framtidens klimat

StockholmForskare från University of Southampton, under ledning av professor Mark Chapman, har upptäckt varför vissa vilda växter är bättre lämpade för odling. De identifierade tre huvudfaktorer som gör att vissa växter har större chans att bli domesticerade.

• Plasticitet: Växter som snabbt anpassar sig till förändringar i sin miljö är mer attraktiva för odling, eftersom dessa egenskaper gör dem lättare för människor att påverka.
• Genetisk sammansättning: Växter med färre gener som styr viktiga egenskaper är enklare att förädla för att få önskade kännetecken, till exempel när det gäller storlek eller smak.
• Mutationshastighet: Växter med högre mutationshastighet kan snabbare utveckla önskvärda egenskaper, vilket påskyndar processen att öka avkastning eller förbättra smaker.

Studien undersökte varför endast en liten andel av vilda växter har blivit domesticerade trots att det finns tusentals ätbara arter. Av dessa utgör bara 15 arter hela 90% av den mänskliga kosten idag. Under den neolitiska perioden skördades många vilda växter, men bara några blev viktiga grödor.

Forskningen bestod i att gå igenom tidigare studier för att förstå de huvudsakliga skillnaderna mellan domesticerade växter och deras vilda förfäder. Målet är att använda dessa insikter för att anpassa dagens grödor till framtida klimat. Klimatmodeller hjälper nu till att förutsäga framtida förhållanden och ger oss ledtrådar om hur grödorna behöver förändras.

Titel: Anpassning av grödor för framtida klimat enligt forskning

Studien visar att många vilda eller delvis domesticerade växter kan ha dolda egenskaper som är viktiga för framtidens jordbruk. Genom att fokusera på dessa egenskaper kan forskare välja och avla fram växter som klarar klimatförändringar. Detta arbete kan stärka livsmedelssäkerheten när vädermönstren blir mer oförutsägbara.

Det här forskningsarbetet belyser potentialen hos underutnyttjade växter. Dessa arter kan spela en avgörande roll i utvecklingen av grödor anpassade för en föränderlig värld. Att förstå och tillämpa dessa egenskaper kan vara nyckeln till att säkerställa tillräcklig matförsörjning i framtiden.

Egenskaper för domesticering

Genom att studera varför vissa växter är mer lämpade för domesticering kan vi förstå varför bara vissa växter valdes för odling. Forskningen lyfter fram tre viktiga egenskaper som gör växter redo för mänsklig odling.

• Plasticitet: Växter som lätt anpassar sig till sin miljö blev populära. De förändrades snabbt på ett sätt som gynnade människan.
• Genetisk uppsättning: Enklare genetik möjliggjorde enklare manipulation. När färre gener styr viktiga egenskaper blir det enklare att förbättra dessa.
• Mutationshastighet: Snabba mutationshastigheter ökade växternas chans att utveckla önskvärda egenskaper. Snabba förändringar innebar att människor kunde avla fram bättre grödor snabbare.

Att förstå dessa egenskaper är avgörande i dagens värld där klimatförändringar utgör en stor utmaning. Genom att veta vilka egenskaper som tidigare hjälpte vid domesticering kan vi utveckla grödor som är anpassningsbara till framtida klimat. Detta är viktigt eftersom bönder står inför stigande temperaturer och oförutsägbara väderförhållanden.

Av de tusentals ätbara vilda växter har bara ett par hundra blivit odlade och vi är mycket beroende av dessa. Endast 15 arter står för majoriteten av vårt kaloriintag. Att hitta nya grödor kan därför hjälpa till att diversifiera våra livsmedelskällor.

Genom att fokusera på växter med dessa gynnsamma egenskaper kan vi identifiera vilda eller underutnyttjade växter som kan anpassa sig väl till föränderliga miljöer. Denna insikt kan vägleda oss i precisionsförädling för att förbättra egenskaper som torktolerans eller resistens mot skadedjur.

Till exempel kan grödor som snabbt kan anpassa sin tillväxt till klimatförändringar, har enkla genetiska strukturer för lättare modifiering, eller naturligt utvecklas snabbt prioriteras. Den här metoden kan säkra livsmedelsförsörjningen genom att bredda urvalet av grödor som används i jordbruket.

Fördelarna med att förstå dessa domesticeringsegenskaper sträcker sig bortom ökad livsmedelsproduktion. De inkluderar även utvecklingen av grödor som kan frodas trots de utmaningar som globala klimatförändringar innebär.

Framtida grödanpassning

Studien från University of Southampton ger betydande insikter om hur framtida grödor kan anpassas. Att förstå varför vissa växter är bättre lämpade för domesticering kan hjälpa oss att förbereda oss för de utmaningar som klimatförändringarna medför. Viktiga lärdomar från studien framhäver hur vi kan anpassa våra framtida grödor för att bli mer motståndskraftiga i föränderliga miljöer.

• Anpassningsförmåga: Växter som snabbt kan anpassa sig till olika miljöer har en fördel.
• Genetisk struktur: En enklare genetisk uppbyggnad underlättar förbättring av önskvärda egenskaper.
• Mutationshastighet: En högre mutationshastighet innebär fler möjligheter till gynnsamma förändringar.

Dessa insikter antyder att vissa vilda växter redan kan ha de egenskaper som krävs för att frodas under framtida förhållanden. Genom att studera dessa växter kan vi kanske utveckla grödor som är bättre anpassade för att klara av högre temperaturer eller extrema väderförhållanden. Denna metod skulle fokusera på att göra grödor mer anpassningsbara och hållbara.

Nuvarande grödor är inte alltid anpassade för att klara av de snabba klimatförändringarna vi kan ställas inför. Genom att utforska underutnyttjade arter eller de som endast delvis har domesticerats, kan vi hitta dolda genetiska resurser. Dessa kan bidra till att öka motståndskraften i vår livsmedelsförsörjning. Till exempel kan växter med hög plasticitet hantera torka bättre, medan de med gynnsamma mutationer kanske blir mer näringsrika eller motståndskraftiga mot skadedjur.

Denna forskning betonar vikten av biologisk mångfald och genetisk diversitet inom jordbruket. Den öppnar för möjligheterna att använda precisionsförädling för att välja och förstärka specifika egenskaper. Vi kommer inte längre vara beroende av det begränsade utbudet av grödor som för närvarande dominerar våra livsmedelssystem. Genom att utnyttja potentialen hos vilda och mindre kända växter har vi större chans att hålla jämna steg med miljöförändringar och säkerställa livsmedelsförsörjningen för framtida generationer.