Izturīgāku šķirņu meklējumi. Kā lauksaimniecību salāgot ar klimata pārmaiņām?

Klimata pārmaiņas draud ar lielākiem plūdiem, ilgstošākiem sausuma periodiem, negaidītām salnām un bezsniega ziemām, un ar daļu no šiem draudiem lauksaimnieki saskaras jau tagad.

Lielākais risks – ražas zudumi

“Pēdējos gados mēs to ļoti labi redzam, ka augi pamostas agrāk, to fenoloģiskās fāzes tiek sasniegtas divas trīs nedēļas ātrāk nekā ierasts.

Lielākais risks saistās ar to, ka brīdī, kad augs ir pamodies un sāk augt, ja pēkšņi nāk kāds ekstrēms, piemēram, pavasara salna, var būt ražas zudumi,” norādīja Latvijas Biozinātņu un tehnoloģiju universitātes Ekonomikas un sabiedrības attīstības fakultātes profesore Dina Popluga.

Tātad, no vienas puses, mēs priecājamies, ka sezona kļūst garāka, augi sāk augt un mosties ātrāk, it kā tos līdz ar to var pat ātrāk novākt, un daži jau cer uz divām ražām vienas sezonas laikā, bet, no otras puses, lauksaimniekus šīs pārmaiņas pakļauj ļoti milzīgiem riskiem. 

“Ir jāapzinās un jāsaprot, kā mēs augšanas tempu pielāgojam pārmaiņām, kas notiek. Viena no lietām, ko redzam pētniecībā, kā mēģināt salāgot augu augšanu ar klimata pārmaiņām, ir savu vietējo resursu apzināšana – vietējo šķirņu dziļāka izpēte un sapratne, kā to īpašības var izcelt un pielāgot mūsdienu mainīgumam,” skaidroja Popluga.

Šobrīd ir nonākts līdz secinājumam, ka līdz šim ierastais ceļš, lauksaimniekiem izvēloties audzēt intensīvi augošas šķirnes, ir jāmaina, jo tās ir ļoti jutīgas pret kaitēkļu uzbrukumiem, lietavām un citiem faktoriem.

“Savukārt vietējās šķirnes ir rūdītākas, izturīgākas. Bieži vien varbūt to raža nav tik augsta, kā gribētos, bet pārējie parametri ir pietiekami spēcīgi un izturīgi.

Mūsu zinātnieki Stendē un Priekuļos ir pētījuši gan ziemas kviešu šķirnes, gan vasaras miežus, un tieši mūsējās šķirnes ir ļoti labas daudzos rādītājos,” norādīja Popluga.

Ģenētiskā modifikācija – ne tikai zinātnisks jautajums

Lauksaimniekiem palīdzēt varētu arī augu ģenētiskā modifikācija, ar kuras palīdzību, mērķtiecīgi iedarbojoties uz konkrētiem gēniem, iespējams uzlabot augu izturību pret sausumu un karstumu vai tieši otrādi – pret lietavām un aukstumu, kā arī daudziem citiem faktoriem. 

“Ģenētiskā modifikācija samazina selekcijas nenoteiktības līmeni un padara to mērķtiecīgāku, bet vai veikt šādas mērķtiecīgas ģenētiskās modifikācijas – tas, protams, vairs nav tikai zinātnisks jautājums. Tas ir arī sabiedrības uzticības jautājums. Jo vairāk mēs par to runāsim, jo ātrāk nonāksim pie kāda saprātīga kopsaucēja,” sprieda Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centra direktors, Latvijas Universitātes profesors Nils Rostoks.

Runājot par ģenētisko modifikāciju, jāsaprot, ka pēdējās desmitgadēs tā ievērojami attīstījusies. Tradicionāli ģenētiskā modifikācija bieži vien nozīmēja to, ka augu genomā tiek ievietots no citas sugas paņemts ģenētiskais materiāls, piemēram, kāds gēns no baktērijas, taču tagad zinātne nonākusi pie daudz smalkākām metodēm.

“Jaunās genomikas metodes ir pilnīgi konkrētas, kopš 2001. gada izstrādātas, tajā skaitā arī slavenā CRISPR-Cas genoma rediģēšanas metode, par kuru nesen tika piešķirta Nobela prēmija – tās ļauj veikt izmaiņas daudz precīzāk. Tā var būt viena nukleotīda nomaiņa starp trīs miljardiem nukleotīdu, bet tā var būt arī viena konkrēta gēna izslēgšana vai viena konkrēta gēna izpausmes pastiprināšana, un vienlaicīgi nekādas citas izmaiņas genomā netiek veiktas.

Tur netiek ielikts baktēriju gēns, tur netiek ielikts kaut kāds zivs gēns. Izmaiņas ir precīzi definējamas, un arī tas iznākums vai mērķis – jaunā pazīme ir precīzi izmērāma,” skaidroja Rostoks.

Uzlaboti tomāti un āboli

Jau šobrīd daudzviet tiek strādāts pie konkrētām pārtikas augu kultūrām, kas būtu šādi uzlabotas, bet ne Eiropas Savienībā – tiesas lēmums 2018. gadā paredzēja, ka arī ar jaunajām genoma rediģēšanas metodēm iegūtās šķirnes ir uzskatāmas par ģenētiski modificētām. Attiecīgi uz tām attiecas ģenētiski modificēto organismu likumdošana, kas, vienkārši izsakoties, ir ļoti sarežģīta autorizācijas procedūra.

“Bet pasaulē tādi piemēri ir. Viens, ko es varētu pieminēt, ir tomāti, kuri ir autorizēti audzēšanai Japānā. Viņi ir izveidojuši tādu jaunu tomātu šķirni, kura palielinātā daudzumā sintezē gamma-aminosviestskābi, kas ir ķīmiskais savienojums, kas ir labvēlīgs cilvēkam, kurš tomātu apēd, jo uzlabo kardiovaskulāro veselību,” stāstīja Rostoks.

Ir arī vairāki piemēri no ASV, kad kādi konkrēti gēni ir izslēgti. Piemēram, polifenoloksidāzes gēni. Polifenoloksidāze nodrošina, ka āboli un citi augļi, kad tos sagriež un atstāj kādu laiku uz galda, kļūst brūni. Ja polifenoloksidāzes gēnus izslēdz, brūnēšana nenotiek, un produkts ilgāk saglabā savu izskatu. 

“Arī šajā gadījumā nekas nav ielikts papildus no kādas citas sugas, tur vienkārši viens vai nedaudzi jau esošie auga gēni ir izslēgti, un tāpēc tiek iegūta jaunā pazīme,” norādīja Rostoks.

Runājot par to, kad šīs jaunās genomikas metodes varētu tikt atzītas Eiropā, Rostoks sprieda, ka šobrīd šis process varētu būt aptuveni pusceļā. 2023. gadā Eiropas Komisija izstrādāja likumdošanas izmaiņu priekšlikumu, kas paredzētu, ka uz tādiem augiem, kuros nekas no sveša DNS nav ielikts, neattiektos ģenētiski modificēto organismu likumdošana. Šobrīd tas jau atbalstīts no Eiropas Parlamenta puses, bet vēl tiek apspriests Eiropas Padomē.

“Tas, ka kaut kas tehniski ir iespējams, vēl nenozīmē, ka cilvēki ir gatavi to pieņemt, un to mēs redzējām gan Covid-19 pandēmijas laikā, bet es domāju, ka laika gaitā šī pārmaiņa notiks,” sprieda Rostoks.