Suša je jedan od najrazornijih ekoloških stresova sa kojim se farmeri suočavaju širom sveta. Klimatske promene dodatno povećavaju učestalost, težinu i nepredvidivost sušnih perioda. Obezbeđivanje dovoljne količine hrane za globalnu populaciju, koja će dostići 9,7 milijardi do 2050. godine, zahteva povećanje prinosa useva uz korišćenje manje vode.
Jedno od potencijalnih rešenja leži u genetskom nasleđu divljih srodnika osnovnih useva poput pšenice i ječma. Ovi divlji rođaci su razvili mehanizme tolerancije na stres kroz generacije prirodne selekcije u surovim uslovima. Tradicionalne metode skrininga nisu bile adekvatne za identifikaciju i integraciju ovih osobina u komercijalne sorte zbog velikih razlika između strukture i fiziologije divljih i uzgajanih biljaka.
Naše istraživanje, objavljeno u New Phytologist, uspostavlja sistematski pristup koristeći visokopropusne i neinvazivne tehnike snimanja za identifikaciju korisnih karakteristika divljih linija. Tradicionalne metode procene prinosa bile su ograničene jer divlji rođaci često ispuštaju seme kada je potpuno zrelo, što otežava procenu.
Inovativne tehnologije daljinskog otkrivanja, uključujući termalne detektore i senzore za hiperspektralnu sliku, sada omogućavaju detaljnije analize. Ove tehnologije mere reflektovanu sunčevu svetlost i emisiju toplote, pružajući informacije o fotosintezi i efikasnosti korišćenja vode.
Razumevanje mehanizama koje divlji usevi koriste za reagovanje na temperaturne fluktuacije omogućava ciljano oplemenjivanje biljaka. Koristimo indeks efikasnosti transpiracije zasnovan na slici (iTE) za identifikaciju linija koje dobro koriste vodu i održavaju rast tokom suše.
Iako je iTE razvijen za divlje populacije, može se primeniti i na kultivisane komercijalne useve. Naša saradnja sa Institutom za održivu poljoprivredu u Španiji (IAS-CSIC) pokazala je vezu između promene iTE u uslovima suše i stabilnosti prinosa kod komercijalnih sorti pšenice.
Identifikovane divlje linije se modifikuju kroz proces de novo pripitomljavanja kako bi se prilagodile standardnim poljoprivrednim praksama. Ove modifikacije ubrzavaju tradicionalni proces selekcije, omogućavajući brži razvoj useva otpornih na stres.
Korišćenjem hiperspektralne i termalne daljinske detekcije za identifikaciju najboljih divljih linija i primenom de novo pripitomljavanja, možemo razviti nove komercijalne sorte prilagođene sušnim uslovima. Ovo će omogućiti održivu poljoprivredu i zadovoljavanje rastuće globalne potražnje za hranom, čime ćemo unaprediti otpornost poljoprivrede na klimatske promene.
