Bilim insanları: Isıya dayanıklı pirinç ve mısır geliştiriliyor

Artan gündüz ve gece sıcaklıklarının pirinç, buğday ve mısır gibi temel tahıl ürünlerinin verimliliği ve kalite üzerinde ciddi riskler oluşturduğu belirtiliyor. Bilim insanlarına göre yüksek sıcaklıklar bitki gelişimini, başak ve koçan oluşumunu ve tane dolum süreçlerini olumsuz etkileyerek küresel gıda güvenliğini tehdit edebilir.

Araştırmacılar, bu riskleri azaltmak amacıyla gelişmiş biyoteknoloji yöntemlerine yöneliyor. Hassas ıslah ve genom düzenleme gibi teknikler kullanılarak bitkilerin biyolojik ritimleri yeniden düzenlenebiliyor. Bu sayede çiçeklenme zamanı ve başak oluşumu optimize edilerek yüksek sıcaklıkların tahıl kalitesi üzerindeki olumsuz etkilerinin azaltılması hedefleniyor.

2050’ye kadar üretim artışı hedefi

Küresel nüfusun artan gıda ihtiyacını karşılamak için 2050 yılına kadar pirinç, buğday ve mısırın verim artış hızının yaklaşık yüzde 37 yükseltilmesi gerektiği belirtiliyor. Bu hedef doğrultusunda uluslararası araştırma kuruluşları iklim değişikliğine dayanıklı yeni bitki çeşitleri geliştirmek için genetik mekanizmaları ayrıntılı biçimde inceliyor.

Uluslararası Pirinç Araştırma Enstitüsü ile Max Planck Bitki Moleküler Fizyolojisi Enstitüsü araştırmacıları, bitkilerde çiçeklenme zamanını, bitki mimarisini ve tane dolumunu kontrol eden genetik süreçleri analiz ederek daha dayanıklı çeşitler geliştirmeyi amaçlıyor. Özellikle düşük gelirli ve gıda güvencesi açısından risk taşıyan bölgelerde üretim artışının sağlanması bu çalışmaların önemli hedeflerinden biri olarak görülüyor.

Bitkilerin biyolojik saatinin yeniden programlanması

Araştırmalarda öne çıkan yaklaşımlardan biri bitkilerin biyolojik saatini düzenleyen genlerin incelenmesi. Bu yöntem sayesinde bitkilerin günün en sıcak saatlerinden kaçınacak şekilde daha erken saatlerde çiçeklenmesi mümkün olabiliyor.

Bilim insanları pirinçte sıcaklık dayanıklılığı açısından önemli rol oynayan OsMADS51 genini belirledi. Mısırda ise çiçeklenme zamanını ve farklı iklim koşullarına uyumu düzenleyen ZmELF3 ve ZmLUX genleri tespit edildi.

Uzmanlara göre bu genlerin düzenlenmesi sayesinde bitkilerin aşırı sıcaklık koşullarında bile çiçeklenmesini sürdürebilmesi mümkün olabilir. Moleküler biyoteknoloji yöntemlerinin, gelecekte iklim değişikliğine dayanıklı tarım sistemlerinin geliştirilmesinde önemli araçlardan biri olması bekleniyor.