Klimatsmarta grödor ger högre avkastning under värmestress

I en varmare värld blir det svårare att odla grödor och grönsaker. En temperaturhöjning på två grader under odlingssäsongen kan resultera i tretton procent lägre skörd. I en studie publicerad i den vetenskapliga tidskriften Cell beskrivs en teknik för att snabbt förädla växter så att de bättre tål värme och ger högre skörd under normala förhållanden, och mindre skördeförluster under värmestress.

Växters blad fångar upp solenergi och använder den för att tillverka socker från koldioxid och vatten i den process vi känner som fotosyntes. Sockret transporteras sedan från bladen till andra delar av växten som behöver energi för att växa och utvecklas. Utveckling av frön och frukter kräver mycket energi och dit transporteras därför mycket socker.

När växten stressas av hög värme störs transporten av socker och det får till följd att frön och frukter inte utvecklas normalt vilket leder till stora skördebortfall. Om det skulle vara möjligt att bibehålla transporten av socker till frön och frukter även under hög värme vore mycket vunnet. Det har man lyckats med i den aktuella studien.

Det forskarna gjort är att vidareutveckla en teknik för genomredigering för att föra in korta DNA-sekvenser i sekvensen som ligger precis före specifika gener i elitsorter av både ris och tomat. De korta sekvenserna var så kallade heat-shock-element, som leder till att den gen som regleras blir mer aktiv under värme. Den gen som aktiverades påverkar hur socker rör sig i växten.

Resultatet blev en omfördelning av socker från bladmassan till frön och frukter och det ledde till en ökad avkastning under normala förhållanden och minskad skördeförlust under förhållanden med hög värme. Det gav också sötare tomater och riskorn med bättre kvalitet. Tekniken fungerar också i sojaböna, vete och majs, rapporterar forskarna.