Kaip išvedamos naujos augalų veislės?

Prieš pusę amžiaus buvo pranašaujama, kad badmečiai, ypač Indijoje, 8-uoju ir 9-uoju dešimtmečiais pražudys šimtus milijonų žmonių. Tačiau prieš išsipildant šioms niūrioms vizijoms, pasaulio žemės ūkį, o ypač kviečių ir ryžių augimą, pakeitė žalioji revoliucija, kai, pavyzdžiui, buvo išvesta nykštukinių kviečių veislė, kurios augimo energijos didžioji dalis buvo skirta valgomiesiems grūdams, o ne ilgiems nenaudingiems stiebams. Apie tai, kaip išvestus augalus valgome šiandien ir valgysime artimiausioje ateityje ir kokia jų dalis teks genetiškai modifikuotai produkcijai, pasakojama žurnalo „National Geographic Lietuva“ numeryje.

Žvelgiant į netolimos ateities augalininkystę, esama dvejopų konkuruojančių vizijų. Viena jų susijusi su šiuolaikinėmis technologijomis ir linkusi tęsti geresnių veislių išvedinėjimo darbą, tam pasitelkiant genetinius metodus, kai į vieną rūšį perkeliamas kitos biologinės rūšies genas. Mokslininkai jau dabar gali identifikuoti ir paveikti daugybės augalų genų, siekdami suteikti tokius požymius kaip atsparumas ligoms ar sausrai.

„Žinomiausia šio metodo technologija – genetiškai modifikuoti (GM) javai. Pirmąkart pasirodę XX a. paskutiniajame dešimtmetyje, jie paplito 28 šalyse ir dabar užima 11 proc. ariamosios pasaulio žemės, tarp jų ir pusę JAV javams auginti skirtų laukų. Apie 90 proc. JAV auginamų kukurūzų, medvilnės ir sojų pupelių yra genetiškai modifikuoti. Amerikiečiai jau beveik du dešimtmečius maitinasi tokiais produktais. Bet Europoje ir Afrikos didžiojoje dalyje ginčai dėl GM javų saugumo ir poveikio aplinkai šiems produktams gerokai pakenkė“, – informuoja „National  Geographic“ žurnalistas Timas Folgeris.

Nors nėra įrodymų, kad GM javai yra nesaugūs, alternatyvios žemės ūkio vizijos šalininkai brangias GM sėklas laiko daug kainuojančiu indėliu į žlugusią sistemą. Anot jų, šiuolaikinis žemės ūkis ir taip per daug priklauso nuo brangių sintetinių trąšų ir pesticidų, kurie teršia vandenį, dirvožemį ir orą.

Išeitis galėtų būti ne pelno organizacijos IRRI sukurta ir pasiūlyta alternatyva, kai naujos veislės išvedinėjamos norimų savybių ieškant tos pačios rūšies augaluose ir juos kryžminant. Taip, pavyzdžiui, buvo išvesta potvyniams atsparių ryžių veislė, kurią pasodino beveik 4 mln. Azijos ūkininkų. Šiame regione potvyniai kasmet sunaikina apie 20 mln. hektarų ryžių laukų. Neseniai atliktas tyrimas parodė, kad prie Bengalijos įlankos esančios Indijos Odišos valstijos 128 kaimų ūkininkų derlius padidėjo daugiau kaip 25 proc. Vargingiausi žemdirbiai nuėmė patį geriausią derlių.

Pasak žurnale „National Geographic Lietuva“ publikuojamo straipsnio autoriaus, nors genų modifikacija pritraukia visuomenės dėmesį ir kelia daug ginčų, augalų selekcininkai turi daugybę priemonių javams su naujomis savybėmis kurti. Jų tikslas – didesni derliai vis sudėtingesnėmis klimato sąlygomis.

Autorius nurodo šiuos šiandien naudojamus veislių išvedimo būdus:

• Tradicinė atranka. Atskiruose tos pačios rūšies individuose aptinkamos norimos savybės. Tada jie dauginami taip, kad naujoje hibridinėje veislėje būtų sujungiamos norimos savybės.

• Tarprūšinis kryžminimas. Selekcininkai taip pat gali kryžminti skirtingas, tačiau panašias rūšis. Iš tokių kryžminimų, kurių dalis vyko laukinėje gamtoje, atsirado šiuolaikiniai kviečiai.

• Atranka pagal žymenis. Kai už reikalingą savybę atsakingi genai tiksliai nežinomi, DNR žymuo leidžia identifikuoti reikalingą savybę turintį augalą dar prieš jam subręstant.

• Genų modifikacija. Identifikuoti genai gali būti tiesiogiai perkelti į negiminingą rūšį ir suteikti jai visiškai naują savybę – tarkim, atsparumą tam tikram kenkėjui ar pesticidui.

• Atranka mutacijomis. Norint sukelti atsitiktines DNR mutacijas, sėklos apšvitinamos. Jei dėl mutacijos atsiranda norima savybė, augalas atrenkamas toliau veisti.