Den globale opvarmning ændrer vækstbetingelserne for vores afgrøder.
Forskerne på Risø DTU arbejder i øjeblikket med at afdække, hvad det kommer til at betyde for vores fødevareforsyning.
Resultaterne fra forsøg med byg og raps tyder foreløbigt på, at planterne ofte vil give et lavere udbytte end nu, og at sygdomsmønstrene vil ændre sig.
Forskerne vurderer, at man skal overveje strategier for traditionel planteforædling og genteknologi for at øge udbyttet fra afgrøderne.
»Umiddelbart vil man forvente, at et øget CO2-indhold i atmosfæren er til gavn for planterne, så de vokser bedre, og vi får et øget udbytte. Men vi arbejder med meget komplekse og mere realistiske scenarier, hvor flere forskellige klimafaktorer ændres samtidig – og her viser det sig, at udbyttet ofte falder,« siger seniorforsker Rikke Bagger Jørgensen fra Risø DTU’s Afdeling for Biosystemer.
Kompleks klimasituation
Ud over højere temperaturer og mere CO2 i atmosfæren regner klimaforskere også med, at den globale opvarmning vil medføre et øget indhold af ozon, samt at nedbørsmønstret vil ændre sig, så vi får længere perioder med tørke afvekslende med voldsommere regnskyl.
Dyrkningsforsøgene udføres i en phytotron, et specialbygget drivhus, hvor det er muligt at efterligne mange forskellige klimaforhold. Forskerne undersøger også klimaforandringernes betydning for kvaliteten – herunder også indholdet af protein og olie.
Forskerne har arbejdet med fjorten nye og gamle typer af byg og raps, som er blevet udsat for ændrede klimafaktorer enkeltvis eller i kombinationer. Ud over klimaforholdene har forskerne – sammen med KU LIFE – undersøgt biologiske stressfaktorer, som planterne inficeres af.
»Mange af de kendte svampesygdomme som f.eks. meldug og bladplet trives anderledes i et varmere klima med et ændret nedbørsmønster. Men vi formoder også, at nye plantesygdomme vil brede sig, og at nogle af de sygdomme, vi kender i dag, bliver mindre hyppige,« siger Rikke Bagger Jørgensen.
Forsøgene i phytotronen, som er finansieret af Forskningsrådet for Teknologi og Produktion, Risø DTU og AU, har kørt siden 2007 og strækker sig foreløbig frem til 2011.
Umiddelbart vil man forvente, at et øget CO2-indhold i atmosfæren er til gavn for planterne, så de vokser bedre, og vi får et øget udbytte. Men vi arbejder med meget komplekse og mere realistiske scenarier, hvor flere forskellige klimafaktorer ændres samtidig – og her viser det sig, at udbyttet ofte falder
Rikke Bagger Jørgensen
Men Rikke Bagger Jørgensen håber, forsøgene kan fortsætte, for forskerne interesserer sig også for mikro-evolution, altså om planternes egenskaber ændrer sig over generationer, så de bliver bedre til at klare sig i det ændrede klima. Forskerne har samlet frø helt fra ‘generation 0’ og har netop sået femte generation af byg og raps.
De foreløbige resultater stammer fra analyser af planterne i tredje generation.
Evolution, planteforædling og genteknologi
»Hvis ikke planterne bliver bedre til at klare sig, må vi satse på, at planteforædlingen er i stand til at fremavle planter, der er bedre rustet til det ændrede klima,« siger Rikke Bagger Jørgensen og nævner både traditionel planteforædling og genteknologi som mulige forædlingsmetoder.
»Vi har set, at en krydsning mellem en traditionel og en moderne bygsort faktisk klarer sig bedre i klimaforsøgene – og måske er det netop i de gamle og traditionelle sorter, vi skal finde de egenskaber, der er nødvendige når klimaet ændrer sig,« siger hun.
Rikke Bagger Jørgensen peger på, at mange egenskaber i traditionelle sorter er gået tabt i det forædlingsarbejde, der har ført til moderne, højtydende sorter. De gamle genetiske variable sorter har sandsynligvis gener for miljømæssige stress, som planteforædlerne bør arbejde med at krydse ind i de moderne sorter.
»Hvis genteknologien skal spille en rolle for afgrøderne i et ændret klima, er det ikke nok at gøre som i dag,« siger Rikke Bagger Jørgensen.
GMO-afgrøder på markedet har fået indsat et enkelt gen, der gør dem resistente over for ukrudtsmidler eller gør, at de kan modstå insektangreb.
»Hvis genteknologien skal spille en rolle i udviklingen af klimatilpassede sorter, kræver det, at man i højere satser på et bredt spektrum af gener, der giver tolerance over for ekstreme miljøpåvirkninger,« fastslår Rikke Bagger Jørgensen.
Lavet i samarbejde med Risø DTU.
