Genetikere finder stort potentiale i fremtidens kornsort
En fuld genkortlæggelse af kornsorten durra afslører et enormt potentiale. Det bliver en stor hjælp til at brødføde verdens sultende befolkning, mener forsker fra Københavns Universitet.

Kornsorten, Durra, har større genetisk variation end tidligere troet, viser en ny undersøgelse. Det åbner op for en udviklingen af endnu stærkere og sundere plante og håb for verdens sultende.

Foto: <a href="http://www.shutterstock.com/gallery-1135325p1.html?cr=00&pl=edit-00">vla... / <a href="http://www.shutterstock.com/?cr=00&pl=edit-00">Shutterstock.com</a>

Kornsorten durra udgør en fast og stor del af maden for 500 millioner fattige mennesker i Afrika og Asien. Den bliver brugt som biobrændsel og som foder til kreaturer. I tørke klarer den sig langt bedre end de kornsorter, vi har i Europa.

Durra spås til at få endnu større betydning i fremtiden i takt med de kommende klimaændringer, hvor de områder, hvor vi dyrker korn, vil blive udsat for lange tørkeperioder.

Det kræver dog, at durra forbedres på flere punkter, så den kan overleve tørke i højere grad og således, at ernæringsværdien forøjes blandt andet ved at forbedre fordøjeligheden.

En ny undersøgelse og fuldstændig genkortlæggelse af de største 44 durra-arter udgivet i tidsskriftet Nature Communications viser nu, at durraplanter har større genetisk variation og rummer større potentiale, end tidligere troet.

Den genetiske variation giver større mulighed for forbedringer ved at fremavle en ny og stærkere art, der giver endnu flere frø og klarer sig bedre i tørre egne, konkluderer holdet af forskere fra University of Queensland.

Plads til forbedringer

Fakta

Durra (Sorghum) er udbredt i Afrika og Sydasien med en enkelt hjemmehørende i Mexico. Da mange af arterne har været dyrket siden yngre stenalder, kender man ikke deres præcise oprindelsessted. Det er høje, opretvoksende og som regel enårige urter. Planterne ligner i mange træk Hirsearterne og har som dem en endestillet top af småaks.

Kilde: Wikipedia.com

Durra-planten har mange frø og giver derfor et godt udbytte, men de spiselige kerner kan stadig forbedres, mener Elizabeth Heather Neilson, postdoc på Institut for Plante- og Miljøvidenskab ved Københavns Universitet og VILLUM Research Center for Plant Plasticity. Hun forsker selv i durra og har været med til at genmodificere durra.

»Durra-frøet kunne godt have et større proteinindhold  og være nemmere at fordøje. Derudover skal durras tørkeresistens forbedres endnu mere,« siger Elizabeth Neilson.

»De får kun 25 procent ud af afgrøderne i Afrika i forhold til, hvad man får ud af høsten på det Amerikanske kontinent.«

Så selvom durra kan vokse i meget tørre egne, for eksempel i Afrika, så er udbyttet stadig betydeligt forringet på grund af tørken. Men hvis forskerne kan forbedre durras evne til at klare sig i tørke, så vil det give det mere mad.

Til kamp mod hungersnød

Samtidig kan durra blive en væsentlig brik i at brødføde den voksende verdensbefolkning.

Fakta

I foråret 2012 lykkedes det australske og danske forskere at slå et gen i stykker, som medfører dannelsen af giftige stoffer i durraplantens blade, når planten udsættes for længerevarende tørke. Det betyder, at durraplanten nu også kan bruges som foder til kvæg i tørre perioder, og det er netop der, hvor manglen på foder er allerstørst, da de fleste andre afgrøder er gået tabt på grund af tørken.

Kilde: Professor Birger Lindberg Møller, VILLUM Research Center for Plant Plasticity, Institut for Plante- og Miljøvidenskab, Københavns Universitet.

»Hvis vi bliver 9 milliarder mennesker verden over i år 2050, som beregninger viser, så har vi brug for en 70 procent stigning i fødeproduktionen. Det kræver, at vi kan få endnu mere ud af vores afgrøder og vi kan dyrke planter, der giver et udbytte – også i ekstreme og tørre egne,« siger Elizabeth Neilson.

Elizabeth Neilson finder derfor durra særligt lovende som fødevare til en fremtid med langt flere mennesker end vi er nu og en verden, der bliver ramt af længerevarende perioder med tørke.

Gensekventering viser nye muligheder

Forskerne bag undersøgelsen har gensekventeret alle de vigtigste durra-arter, så de kan se, hvilke gener, som går igen, og hvilke gener, der står for de grundlæggende egenskaber ved durra.

»Lige nu ved forskere ikke hvad der gør, at nogle arter klarer sig bedre end andre. Med denne nye gensekventering af durra-arterne, så kan forskere gå ind og sammenligne dem med hinanden og finde de gener, som gør at den ene art overlever i højere grad og giver større udbytte end den anden,« siger Elizabeth Neilson.

Gensekventeringen har blandt andet vist stor potentiale i de vilde durra-arter, som ikke er blevet dyrket af mennesker endnu. De indeholder langt flere variationer og genetisk information, som forskere kan bruge i kampen for at finde de helt rigtige durra-byggeklodser.

Lige nu ved forskere ikke hvad der gør, at nogle arter klarer sig bedre end andre. Med denne nye gensekventering af durra-arterne, så kan forskere gå ind og sammenligne dem med hinanden og finde de gener, som gør at den ene art overlever i højere grad og giver større udbytte end den anden.

Post doc. Elizabeth Heather Neilson, Københavns Universitet, Institut for Plante- og Miljøvidenskab

»Vild durra har langt større genetisk information og variation end de indavlede, kommercielle linjer. Det gør, at man kan finde en masse forskellige træk i vild durra, som man kan udnytte og fremavle i en stærkere art,« siger Elizabeth Neilson.

Forskerne kan på basis af studier af andre kornarter og planters gener estimere, hvilke egenskaber de enkelte gener i durra-arterne giver ophav til.

»Vi ved efterhånden, hvad forskellige gener frembringer af egenskaber. Det ved vi fra adskillige undersøgelser og analyser af planter, der er i familie med durra. Så nu har vi en god idé til, hvad det enkelte gen gør for planten. Vi kan altså med en vis grad af sikkerhed aflæse en plantes egenskaber ud fra dens gener,« siger Elizabeth Neilson.

Fremtidens korn

Durra skal fremavles til at vokse i de miljøer, hvor afgrøden skal vokse. Nogle gange betyder det, at de skal kunne modstå store mængder vand og andre gange er det en længere periode med tørke.

»Vi er stadigvæk i gang med at forbedre eller forædle durra som det hedder. Der er for eksempel fundet et enkelt gen, som ændrer på, hvor let det er at fordøje den,« siger Elizabeth Neilson.

»Jeg tror, at durra vil stige i popularitet de kommende år, og forskere vil lykkes med at gøre durraplanten endnu bedre. Men tørkeresistent durra kommer ikke til at gøre en ende på global  hungersnød. Den vil afgjort få stor betydning, men der skal samtidig mange og helt andre tiltag til.«