frear

Κλιματική αλλαγή και γονίδια – του Απόστολου Ζιώγα

«Ένα από τα πράγματα στη γενετική που έχει
γίνει πια ξεκάθαρο, ενόσω ασχολούμαστε με γονιδιώματα,
είναι ότι είμαστε πιθανώς πολύ πιο γενετικά ζώα από
όσο θέλουμε να ομολογήσουμε»
Craig Venter
(Αμερικανός βιοτεχνολόγος)

Τελευταία καταγράφονται αρκετά υψηλές θερμοκρασίες στο πλανητικό χωριό με το όνομα Γη. Είναι τέτοιας ισχύος οι θερμοκρασίες αυτές που όχι μόνο επιδρούν πιεστικά στην υγεία των ανθρώπων, αλλά και διαταράσσουν τη διαθεσιμότητα βασικών πόρων, σχετικά με το νερό και την τροφή. Προσβάλλοντας τα γεωργικά συστήματα, οι απρόβλεπτες καιρικές συνθήκες –συνήθως υπό τη μορφή παρατεταμένης ξηρασίας ή έντονης χαλαζόπτωσης– καθιστούν άμεση την ανάγκη προσαρμογής σε ένα κλίμα διαρκώς μεταβαλλόμενο για πολλούς τομείς. Εφόσον τα σύνθετα προβλήματα απαιτούν σύνθετες λύσεις, η γενετική προσέγγιση φαίνεται πως θα μπορούσε να αποτελέσει ένα ισχυρό εργαλείο αντιμετώπισης των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής.

Κάθε χρόνο άλλωστε παρατηρείται να αυξάνεται η θερμοκρασία, να λιώνουν οι παγετώνες, να ανεβαίνει η στάθμη της θάλασσας, καθώς και να συμβαίνουν διάφορα ακραία καιρικά φαινόμενα που επηρεάζουν περιοχές σε όλο τον κόσμο, όπως και τη δική μας φέτος. Αξίζει να σημειωθεί πως μετά το 2001, η ανθρωπότητα έχει ζήσει τα 18 θερμότερα χρόνια στην ιστορία της! Είναι σαφές ότι ζούμε σε μια νέα πραγματικότητα, η οποία απαιτεί τολμηρές λύσεις. Οι προσεγγίσεις της Γενετικής φιλοδοξούν να συμβάλουν θετικά στην προσαρμογή και την ανθεκτικότητα τόσο του φυσικού όσο και του ανθρώπινου περιβάλλοντος, ελέγχοντας κάπως τις επιπτώσεις του μεταβαλλόμενου κλίματος στον πλανήτη. Συγκεκριμένα στον αγροτικό τομέα, η Γενετική δείχνει να υπόσχεται πως μπορεί να αντιμετωπίσει με επιτυχία την πρόκληση της προσαρμογής σε έναν θερμότερο κόσμο που αυξάνεται συνεχώς πληθυσμιακά, μέσω γονιδιωματικών πρακτικών, αποσκοπώντας στα «φυτά του μέλλοντος»: κρίνεται επιτακτική ανάγκη να βρεθούν βιώσιμοι τρόποι προκειμένου να αυξηθεί η απόδοση των βασικών καλλιεργειών, καθώς και να δημιουργηθούν φυτά ικανά να μπορούν να επιβιώσουν μα και να ευδοκιμήσουν σε περιβάλλοντα που μεταβάλλονται διαρκώς. Ένας τρόπος που δίνει τη δυνατότητα να αυξηθεί η απόδοση της καλλιέργειας και συνάμα να μειωθεί η ανάγκη για συνθετικό λίπασμα είναι να αξιοποιηθεί η αλληλεπίδραση μεταξύ μικροβίων και φυτών. Ξέραμε ότι τα φυτά, από τότε που άρχισε η γεωργία, έχουν καλλιεργηθεί ως προς τα ορατά τους χαρακτηριστικά πάνω από το έδαφος. Τώρα ίσως ήρθε ο καιρός, χρησιμοποιώντας τη γενετική ποικιλομορφία, να επιλέξουμε τα χαρακτηριστικά εκείνα που σχετίζονται με τις ρίζες, τα οποία μάλιστα προωθούν ευεργετικές αλληλεπιδράσεις ανάμεσα στο φυτό και τον μικροβιακό οργανισμό, ούτως ώστε να προσφέρουν αποτελεσματικότητα όσον αφορά την απόδοση του αζώτου, δεδομένου ότι το άζωτο είναι ένα ζωτικό θρεπτικό στοιχείο για τα φυτά που προσλαμβάνεται στο μεγαλύτερο ποσοστό του σε νιτρική μορφή από τις περισσότερες καλλιέργειες. Μια αποτελεσματικότητα λοιπόν που έχει να κάνει με τη μείωση της ανάγκης για λίπασμα με βάση το άζωτο ή με βελτίωση σχετικά με την κατακράτηση του αζώτου, οδηγώντας έτσι σε λιγότερη απορροή (ρύπων από τις γεωργικές εκτάσεις) και λιγότερα αρνητικά αποτελέσματα, όπως τοξικές ανθίσεις φυκών και άλλων βιολογικά νεκρών ζωνών.

Ο κόσμος των φυτών χαρακτηρίζεται από εκπληκτική ποικιλομορφία και ήδη έχουν μελετηθεί είδη ανθεκτικά στο αλάτι και στην ξηρασία. Η κατανόηση της γενετικής πλευράς των extremeophiles –δηλαδή ακραιόφιλων οργανισμών –που μπορούν να ανεχθούν υψηλή θερμοκρασία ή χαμηλή υγρασία, μπορεί να οδηγήσει σε στρατηγικές γύρω από τον χειρισμό ή τη μεταφορά γονιδίων ώστε να παραχθούν τα επιθυμητά χαρακτηριστικά σε σημαντικές καλλιέργειες. Μη παραδοσιακοί μικροοργανισμοί των οποίων οι φυσικοί βιότοποι αντανακλούν θερμότερα (ή πιο υγρά, ξηρότερα ή πιο αλατούχα) περιβάλλοντα, χρησιμεύουν ως βιολογικά πρότυπα για την ανάλυση επιτυχημένων προσαρμογών σε σκληρότερα κλίματα. Στην εφαρμογή αυτής της γνώσης συντελούν η αλληλουχία του γονιδιώματος καθώς και η τροποποίησή του (με τεχνολογία CRISPR). Γενικά ενθαρρύνεται η περαιτέρω έρευνα για βελτίωση των καλλιεργειών για αειφόρο γεωργία, με στόχο τη δημιουργία φυτών που να είναι ανθεκτικά σε περιβάλλονται αβέβαια και μεταβαλλόμενα. Πάντως, για έναν πλανήτη που διαρκώς θερμαίνεται, οι επιπτώσεις θα είναι εκτεταμένες και πέραν του πεδίου που αφορά τα φυτά και την γεωργία. Για παράδειγμα, παθογόνοι μικροοργανισμοί που δεν ελέγχονται πλέον από κανονικές καιρικές συνθήκες στις ενδημικές τους περιοχές θα μπορούν να επεκτείνουν τη γεωγραφική τους ακτίνα φτάνοντας σε πληθυσμούς που δεν ήταν προηγουμένως εκτεθειμένοι σε αυτούς. Τα γενετικά εργαλεία για την παρακολούθηση και τη διαχείριση των αναδυόμενων αλλαγών στην παγκόσμια κατανομή των οργανισμών υπόσχονται να βοηθήσουν τους ανθρώπους να προσαρμοστούν σε αυτές τις πιέσεις που υφίστανται εξαιτίας της κλιματικής αλλαγής. Ένας είναι ο στόχος: να διασφαλιστεί ένα βιώσιμο μέλλον για την ανθρωπότητα.

⸙⸙⸙

[Πρώτη δημοσίευση στο ηλεκτρονικό Φρέαρ. Δείτε τα περιεχόμενα του τρίτου ηλεκτρονικού μας τεύχους εδώ.]

Σε λίγο καιρό κοντά σας με νέο ηλεκτρονικό τεύχος στο mag.frear.gr

Mag.frear.gr – Τα ηλεκτρονικά μας τεύχη

Πρόσθεσε το Φρέαρ στη λίστα του feed.ly: μία από τις καλύτερες επιλογές για την ανάγνωση feeds μέσω RSS.

follow us in feedly