Kako društveno ponašanje biljaka pšenice utiče na proizvodnju zrna?

Kako društveno ponašanje biljaka pšenice utiče na proizvodnju zrna?

Jedan od najznačajnijih pokretača evolucije useva proizilazi iz promena u selekciji povezanih sa prelaskom biljaka iz visoko heterogenog i biodiverzitetnog prirodnog okruženja u homogenu monokulturnu sredinu. Konkurencija za resurse se smatra dominantnom silom u strukturiranju biljnih populacija pod prirodnom selekcijom, često favorizujući najkonkurentnije pojedinačne biljke u određenom okruženju.

Arhitektura i ponašanje uspešnih genotipova kao pojedinačnih biljaka razlikuju se od genotipova koji uspevaju u zajednici. Individualna sposobnost biljaka je povećana ‘sebičnim’ osobinama, koje mogu, kao i kod ljudi, negativno uticati na performanse zajednice

„Poljoprivreda se oslanja na performanse zajednice“, naglašava prof. dr Torsten Šnurbuš, šef istraživačke grupe „Arhitektura biljaka“ na Institutu IPK Lajbnic. „Ali okruženje u kojem se uzgajaju usevi, odnosno njihova ekologija u poljoprivrednom kontekstu, njihova agroekologija, jedva da se istražuje i manje razume. Iznenađujuće je koliko manje znamo o interakcijama između biljaka koje se uzgajaju u gustoj zajednici u stvarnom svetu.“

Danas se useve uzgajaju u sastojinama visoke gustine gde imaju ograničenu dostupnost svetlosti zbog međusobnog senčenja. „Stoga, simulacijom senke krošnje, možemo se približiti uslovima koje biljke doživljavaju u gustim sastojinama na polju, što može biti od pomoći za proučavanje i odabir biljaka za veći prinos zrna“, kaže dr Gaj Golan, prvi autor tekuće studije. „Kooperativno ponašanje i visoko plodni cvasti u okruženju sa ograničenom svetlošću/senkom najvažniji su za uspešnu zajednicu žitarica.

Istraživači su otkrili da ponašanja koja neguju kondiciju pojedinačne biljke nisu korisna i, u nekim slučajevima, štetna za učinak cele zajednice. Rezultati su nedavno objavljeni u časopisu Plant, Cell & Environment kao deo specijalnog izdanja: Kompromisi u odgovorima biljaka na životnu sredinu.

Štaviše, istraživači kažu da bi višestruki fenotipovi postignuti u simuliranoj hladovini mogli bolje da objasne performanse useva pšenice u zajednici, zagovarajući upotrebu simulirane senke u uzgoju visokoprinosnih sorti.

„Imati mnogo dublji uvid u ove interakcije, a posebno razumevanje njihovih molekularnih i genetskih komponenti je veoma važno za razvoj otpornijih i resursno efikasnih biljaka za budućnost“, kaže prof. dr Thorsten Schnurbusch. „Prihvatanje agroekološkog genetičkog pristupa može optimizovati zajednički prinos boljim usklađivanjem useva sa njihovim okruženjem, bilo kao monokulture ili mešavine.“