Biljke se vremenom genetski prilagođavaju posebnim uslovima organske poljoprivrede. Ovo je pokazano u dugotrajnoj studiji sprovedenoj na Univerzitetu u Bonu.
Istraživači su zasadili biljke ječma na dva susedna polja i koristili konvencionalne poljoprivredne metode na jednom i organske metode na drugom. Tokom više od 20 godina, organski ječam je obogaćen specifičnim genetskim materijalom koji se razlikovao od uporedne kulture.
Između ostalog, rezultati pokazuju koliko je važno uzgajati sorte posebno za organsku poljoprivredu. Rezultati su sada objavljeni u časopisu Agronomija za održivi razvoj.
Krajem 1990-ih, prof. dr Jens Leon započeo je eksperiment na Univerzitetu u Bonu za koji je znao da će trajati dugo vremena. Njegova istraživačka grupa je želela da istraži efekte koje uslovi uzgoja imaju na genetski materijal u biljkama.
U tom cilju, sproveli su složenu dugoročnu studiju u periodu od 23 godine na Institutu za nauku o usevu i očuvanju resursa (INRES). „Prvo smo ukrstili ječam visokog prinosa sa divljim oblikom da bismo povećali genetsku varijaciju“, kaže Leon. „Ove populacije smo potom posadili na dve susedne njive tako da je ječam rastao na istom zemljištu i pod istim klimatskim uslovima.
Jedina razlika je bila u načinu uzgoja. Konvencionalna poljoprivreda je korišćena u jednom od polja gde su istraživači koristili pesticide za borbu protiv štetočina, hemijske agense za uklanjanje korova i mineralna đubriva kako bi se obezbedilo dobro snabdevanje hranljivim materijama.
Istraživači su zauzeli ekološki prihvatljiviji pristup u drugoj oblasti: bez pesticida, suzbijanje korova mehaničkim metodama i đubrenje zemljišta stajnjakom iz štale. Neke od žitarica su zadržavane svake jeseni da bi se zasejala polja sledećeg proleća — koristeći organska zrna na organskom polju i ječam uzgajan u konvencionalnim uslovima na uporednom polju.
„Međutim, nismo birali žitarice na osnovu nekih posebnih karakteristika, već smo jednostavno nasumično odabrali mali deo žetve“, naglašava Leonov kolega dr Mihael Šnajder.
Istraživači su takođe analizirali genome konvencionalnih i organski uzgajanih biljaka na godišnjem nivou. Svaki pojedinačni gen može postojati u različitim oblicima koji se nazivaju aleli. Na primer, ljudski gen odgovoran za boju očiju postoji u alelima „braon“ i „plavo“.
Učestalost sa kojom se određeni aleli pojavljuju u populaciji može se menjati tokom generacija. Uslovi životne sredine su jedan od faktora koji igra ulogu u ovom procesu: aleli koji osiguravaju da biljke napreduju u njihovom trenutnom okruženju se obično nalaze sve češće.
Istraživači su identifikovali dva zanimljiva trenda u svojim genetskim testovima: U prvih 12 godina, učestalost alela u ječmu se menjala na isti način na oba polja.
„Naše tumačenje ovog nalaza je da su se veoma raznolike populacije izazvane ukrštanjem sa divljim ječmom prilagođavale lokalnim uslovima“, kaže dr Agim Balvora, koji je takođe učestvovao u studiji. „Na kraju krajeva, faktori kao što su klima, tlo i posebno dužina dana bili su identični za obe populacije.
Međutim, frekvencije alela obe kulture su se sve više razlikovale u narednim godinama. Konkretno, ječam uzgajan korišćenjem metoda organske poljoprivrede razvio je varijante gena koje su bile manje osetljive na nedostatak hranljivih materija ili nedostatak vode – to jest, alele koji su uticali na strukturu korena.
„Jedan od razloga za ovo su verovatno velike varijacije u dostupnosti hranljivih materija u organskoj poljoprivredi“, kaže Leon.
Konvencionalno uzgajan ječam je takođe vremenom postajao genetski ujednačeniji, što znači da je genetski materijal u pojedinačnim biljkama koje se uzgajaju na njivi iz godine u godinu postajao sve sličniji. Međutim, organski ječam je ostao heterogeniji.
Frekvencije alela organske kulture takođe su varirale više tokom vremena. To je dovelo do toga da su neke godine bile izuzetno povoljne ili nepovoljne za neke alele. To bi moglo biti zato što uslovi životne sredine mnogo više variraju u organskoj poljoprivredi nego kod konvencionalnih metoda uokvirivanja: ako se određene biljne bolesti, na primer, zadrže u jednoj godini, biljke će se najviše oslanjati na one alele koji će ih zaštititi.
Čini se da varijabilnost sila životne sredine koje deluju na biljke dovodi do veće genetske heterogenosti. „Kao rezultat toga, biljke su bolje sposobne da se prilagode ovim vrstama promena“, kaže Leon.
Sve u svemu, rezultati pokazuju važnost kultivisanja sorti optimizovanih za organsku poljoprivredu. Kako se njihov genetski sastav prilagodio ovim uslovima, oni će biti robusniji i davati veće prinose.
„Štaviše, čini se da ima smisla kada se uzgajaju biljke ukrštati ih sa starijim ili čak divljim sortama“, objašnjava Leon. „Naši podaci takođe pokazuju da bi ovo moglo čak imati koristi i za konvencionalne sorte visokog prinosa.“
