Ορεινό ρύζι που καλλιεργείται στην πλαγιά ενός λόφου στη Βολιβία, μακριά από ορυζώνες. ΚΑΙΤ, CC BY-SA

Ξεχάστε το πετρέλαιο ή το φυσικό αέριο - θα πρέπει να ανησυχείτε για το λιγότερο συζητημένο αλλά πολύ περισσότερο για το γεγονός ότι ο κόσμος εξαντλείται από καθαρό, πόσιμο νερό.

Έγραψα αυτό το άρθρο ενώ βρισκόμουν στο Κατμαντού. Η πρωτεύουσα και η μεγαλύτερη πόλη του Νεπάλ έχει ένα σοβαρή έλλειψη νερού. Παρόλο που όλοι οι ιδιοκτήτες σπιτιού πληρώνουν αμοιβή στην κυβέρνηση για να βρουν νερό στη βρύση, οι προμήθειες λειτουργούν μόνο μία φορά την εβδομάδα για μερικές ώρες. Στη συνέχεια, οι απελπισμένοι κάτοικοι αναγκάζονται να αγοράσουν νερό από ιδιώτες προμηθευτές. Αν και αυτό είναι προσιτό για πλουσιότερους, είναι ένα μεγάλο πρόβλημα για τις κατώτερες και μεσαίες τάξεις. Για πολλούς στον αναπτυσσόμενο κόσμο, το νερό είναι πραγματικά η διαφορά μεταξύ ευημερίας και φτώχειας.

Πάνω από ένα δισεκατομμύριο άνθρωποι σε όλο τον κόσμο έχουν καμία λογική πρόσβαση σε γλυκό νερό. Οι περισσότερες από τις ασθένειες στις αναπτυσσόμενες χώρες σχετίζονται με το νερό, προκαλώντας εκατομμύρια θανάτους κάθε χρόνο (ένα παιδί εκτιμάται ότι πεθαίνει από διάρροια κάθε 17 δευτερόλεπτα).

Δεδομένων όλων αυτών, πρέπει να βρούμε μια λύση για την παγκόσμια χρήση νερού γρήγορα, προτού η λειψυδρία γίνει σημαντική αιτία διεθνών συγκρούσεων.

Η συντριπτική πλειοψηφία του νερού μας βρίσκεται στους ωκεανούς. Μόνο το 3% είναι φρέσκο ​​και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για καλλιέργεια και πόσιμο και, σε κάθε περίπτωση, τα περισσότερα από αυτά είναι κατεψυγμένα σε παγετώνες και πολικούς πάγους. Αυτό σημαίνει ότι μόλις το 0.5% του νερού της Γης είναι προσιτός και, από αυτό, περισσότερα από τα δύο τρίτα είναι χρησιμοποιείται στη γεωργία.

Εάν πρόκειται να μειώσουμε τη χρήση νερού, πρέπει να επικεντρωθούμε στο να κάνουμε τις εκμεταλλεύσεις μας πιο βιώσιμες και αποτελεσματικές. Με τον παγκόσμιο πληθυσμό ακόμα μεγαλώνει, θα πρέπει να παράγουμε όλο και περισσότερες καλλιέργειες χρησιμοποιώντας λιγότερο νερό, σε λιγότερη γεωργική γη.

Σε όλο τον κόσμο, λίγο περισσότερο από το ένα τρίτο (37%) της γης που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την καλλιέργεια καλλιεργειών είναι χρησιμοποιείται σήμερα. Πιθανές καλλιεργήσιμες εκτάσεις είναι διαθέσιμες, αλλά δεν έχουν αναπτυχθεί λόγω έλλειψης υποδομών, δασικής κάλυψης ή συντήρησης. Η έλλειψη γης δεν είναι πραγματικά μεγάλο πρόβλημα από τώρα - αλλά το νερό είναι.

Προχωρήστε πέρα ​​από την παραδοσιακή γεωργία

Λοιπόν, πώς να καλλιεργήσετε καλλιέργειες με λιγότερο νερό; Μια επιλογή θα ήταν να βρούμε έναν βιώσιμο τρόπο για την απομάκρυνση του αλατιού από τα (ουσιαστικά άπειρα) αποθέματά μας θαλασσινού νερού. ο αγρόκτημα στη Νότια Αυστραλία Η παρακάτω εικόνα χρησιμοποιεί ενέργεια από τον ήλιο για να εξαγάγει το θαλασσινό νερό και να αφαλατώσει για να δημιουργήσει γλυκό νερό, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την καλλιέργεια καλλιεργειών σε μεγάλα θερμοκήπια.

Τέτοιες εκμεταλλεύσεις βασίζονται σε άγονες περιοχές και τα φυτά καλλιεργούνται με υδροπονικά συστήματα που δεν απαιτούν έδαφος. Η καλλιέργεια αυτών των καλλιεργειών όλο το χρόνο θα μείωνε σημαντικά τη χρήση γλυκού νερού σε ζεστές και ξηρές περιοχές, αλλά το κόστος εγκατάστασης αυτών των θερμοκηπίων παραμένει ζήτημα.

Η έλλειψη νερού θα μειωνόταν επίσης σημαντικά εάν οι αγρότες μπορούσαν απλά να χρησιμοποιήσουν λιγότερο νερό για να παράγουν την ίδια απόδοση. Ευκολότερη είπε από ό, τι έγινε, φυσικά, αλλά αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε περιοχές με επιρρεπείς στην ξηρασία.

Οι επιστήμονες των φυτών σε όλο τον κόσμο είναι απασχολημένοι με τον εντοπισμό γονιδίων που επιτρέπουν την ανάπτυξη των φυτών σε ξηρές, ξηρές συνθήκες. Για παράδειγμα, τι κάνει ορεινό ρύζι μεγαλώνουν σε ξηρό έδαφος ενώ το ορυζώνα απαιτεί καλά αρδευόμενα ορυζώνες για ανάπτυξη;

Μόλις εντοπιστούν τα κλειδιά για την ανοχή στην ξηρασία, μπορούν να εισαχθούν σε καλλιέργειες μέσω γενετικής μηχανικής (και όχι, αυτό δεν συνεπάγεται ένεση τροφής με τοξίνες όπως προτείνεται από Αναζήτηση εικόνων Google).

Οι αγρότες εκτρέφουν παραδοσιακά ανθεκτικές στην ξηρασία καλλιέργειες μέσω της αργής και επίπονης διαδικασίας επιλογής και διέλευσης σε πολλές γενιές. Η γενετική μηχανική (GE) παρέχει μια συντόμευση.

Μια πρόσφατη μελέτη εντόπισε διαφορετικά αρχιτεκτονική ρίζας συστήματα σε διαφορετικές ποικιλίες ρεβίθια. Μελλοντικές μελέτες ελπίζουν να εντοπίσουν γονίδια που κάνουν κάποιες ρίζες αποτελεσματικές στη συλλογή νερού και θρεπτικών ουσιών από ξηρά εδάφη. Μόλις εντοπιστεί ένας γενετικός παράγοντας, οι επιστήμονες είναι σε θέση να παραδώσουν απευθείας το γονίδιο που βοηθά τα φυτά να συλλάβουν περισσότερο νερό.

Ένας βασικός παράγοντας για την ανοχή στην ξηρασία στα φυτά είναι η φυτική ορμόνη του αβισικού οξέος (ΑΒΑ), η οποία αυξάνει την αποδοτικότητα του φυτού στο νερό. Αλλά το ΑΒΑ μειώνει επίσης την αποτελεσματικότητα της φωτοσύνθεσης, η οποία μειώνει την ανάπτυξη των φυτών μακροπρόθεσμα, και ως αποτέλεσμα οι αποδόσεις των καλλιεργειών μειώνονται.

Αλλά τα φυτά δεν είχαν πάντα αυτό το συμβιβασμό: οι σύγχρονες καλλιέργειες έχουν χάσει ένα βασικό γονίδιο που επέτρεψε τα πρώτα φυτά της γης σαν βρύα για να ανέχεται την ακραία αφυδάτωση. Αυτό επέτρεψε στα πρώιμα φυτά να αποικίσουν τη γη από γλυκό νερό πριν από 500 περίπου χρόνια. Μοντέρνο βρύα της ερήμου συλλέγουν επίσης νερό μέσω των φύλλων τους που τους βοηθά να αναπτυχθούν σε ξηρές συνθήκες.

Αυτή είναι η μεγάλη πρόκληση για τους επιστήμονες των φυτών. Για να κατασκευάσουμε καλλιέργειες που μπορούν να καλλιεργηθούν με ελάχιστη άρδευση και που τελικά θα βοηθήσουν στην ανακούφιση της λειψυδρίας, θα πρέπει να επαναφέρουμε τα συστήματα ανοχής αφυδάτωσης τα οποία έχουν χάσει πολλά "υψηλότερα" φυτά, αλλά πράγματα όπως τα βρύα έχουν διατηρήσει αναγκαστικά.

Ωστόσο, η γενετική μηχανική παραμένει αμφιλεγόμενη εκτεταμένες επιστημονικές μελέτες Αναφορά GE καλλιέργειες που διατίθενται στις αγορές είναι ασφαλές για κατανάλωση. Αυτό είναι εν μέρει απλώς ένα αποτυχία επικοινωνίας. Αλλά το γεγονός είναι ότι θα χρειαστεί τελικά να χρησιμοποιήσουμε όλη την τεχνολογία που έχουμε στη διάθεσή μας και οι καλλιέργειες της GE έχουν πολλές δυνατότητες να αγνοήσουν.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Rupesh Paudyal, Μεταδιδακτορικός Ερευνητής (Μοριακή και Κυτταρική Βιολογία), Πανεπιστήμιο του Leeds

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικές Βιβλία:

at InnerSelf Market και Amazon