Ποικιλίες σιταριού που αντέχουν στην ξηρασία και ρυζιού που επιβιώνουν προσωρινά κάτω από το νερό αναπτύσσουν επιστήμονες και εταιρείες σπόρων, καθώς η ζέστη, οι πλημμύρες και η έλλειψη νερού απειλούν τη γεωργική παραγωγή. Η πρόκληση είναι οι νέοι σπόροι να εξασφαλίζουν αξιόπιστες αποδόσεις σε διαφορετικές συνθήκες, παραμένοντας οικονομικά προσιτοί στους αγρότες.
.
Σύμφωνα με δημοσίευμα των Financial Times, η βελτίωση των καλλιεργειών αξιοποιεί πλέον τη γενετική ανάλυση, την επιτάχυνση των κύκλων αναπαραγωγής και εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης. Παράλληλα, οι άγριοι συγγενείς των καλλιεργούμενων φυτών και οι παλαιότερες ποικιλίες προσφέρουν γενετική ποικιλότητα που μπορεί να βοηθήσει στην ανάπτυξη μεγαλύτερης αντοχής στις κλιματικές πιέσεις.
Από τις διασταυρώσεις στη γενετική επεξεργασία
Η διαδικασία ξεκινά από τον εντοπισμό φυτών με επιθυμητά χαρακτηριστικά. Οι βελτιωτές τα διασταυρώνουν, καλλιεργούν τους απογόνους τους και επιλέγουν εκείνους που εμφανίζουν τις καλύτερες επιδόσεις. Ο γενετικός έλεγχος επιτρέπει τον εντοπισμό υποσχόμενων φυτών πριν ακόμη φθάσουν στην ωριμότητα.
Η τεχνική της επιταχυνόμενης βελτίωσης, γνωστή ως «speed breeding», χρησιμοποιεί παρατεταμένο φωτισμό και ελεγχόμενες θερμοκρασίες, επιτρέποντας έως έξι γενιές ανοιξιάτικου σιταριού μέσα σε έναν χρόνο. Η γονιδιακή επεξεργασία πραγματοποιεί στοχευμένες αλλαγές στο DNA, ενώ η γενετική τροποποίηση μπορεί να εισαγάγει γονίδιο από άλλο είδος. Το σιτάρι HB4 της αργεντίνικης Bioceres Crop Solutions, για παράδειγμα, φέρει γονίδιο ηλίανθου που συνδέεται με την αντοχή στην ξηρασία.
Οι ερευνητές αναπτύσσουν επίσης εργαλεία AI για να εντοπίζουν ποιες γενετικές αλλαγές έχουν σημασία. Παράλληλα, κοινοπραξία υπό την ηγεσία του Πανεπιστημίου της Αδελαΐδας επιδιώκει να δημιουργήσει έναν βιολογικό άτλαντα του σιταριού, εξετάζοντας την ανάπτυξη και την αντίδρασή του σε συνθήκες καταπόνησης. Η έρευνα μπορεί να βοηθήσει στην κατανόηση χαρακτηριστικών ευαίσθητων στη ζέστη, όπως η γονιμότητα των ανθέων και η ποιότητα του κόκκου.
Το στοίχημα του υβριδικού σιταριού
Η Corteva και η Syngenta αναπτύσσουν υβριδικό σιτάρι, διασταυρώνοντας διαφορετικές γονικές γραμμές για να επιτύχουν απογόνους με καλύτερες επιδόσεις. Η μέθοδος είναι καθιερωμένη στον αραβόσιτο, αλλά δυσκολότερη στο σιτάρι, επειδή το φυτό συνήθως αυτογονιμοποιείται. Η Syngenta χρησιμοποιεί σύστημα που καθιστά αρσενικά στείρο το γονικό φυτό παραγωγής σπόρου, αποτρέποντας την αυτογονιμοποίηση και επιτρέποντας τη διασταύρωση. Η υβριδική βελτίωση δεν προϋποθέτει από μόνη της γονιδιακή επεξεργασία ή εισαγωγή ξένων γονιδίων.
Η Corteva αναφέρει ότι σε ερευνητικές δοκιμές τα υβρίδιά της απέδωσαν περίπου 20% περισσότερο από άλλες κορυφαίες ποικιλίες σε περιβάλλοντα υδατικής καταπόνησης. Ωστόσο, ένα θετικό αποτέλεσμα σε δοκιμή δεν εγγυάται καλύτερη σοδειά παντού. Κάθε ποικιλία πρέπει να ταιριάζει στις τοπικές συνθήκες, να αντιστέκεται στις ασθένειες και να παράγει σιτηρά που ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις αλευρόμυλων και βιομηχανιών τροφίμων.
Όπως επισημαίνει ο Stéphane Bodenreider, επικεφαλής της Syngenta για τους σπόρους αροτραίων καλλιεργειών στην Ευρώπη, οι αγρότες δεν θα δεχθούν μια καλλιέργεια που αποδίδει καλύτερα στις δύσκολες χρονιές, αλλά υστερεί στις καλές.
Το κόστος και η πρόσβαση των αγροτών
Οι ανθεκτικότεροι σπόροι μπορούν να βοηθήσουν τους παραγωγούς να περιορίσουν τις απώλειες χωρίς ακριβές εγκαταστάσεις άρδευσης ή εγκατάλειψη καλλιεργειών που γνωρίζουν. Το ανθεκτικό στις πλημμύρες ρύζι, για παράδειγμα, μπορεί να επιβιώσει για διαστήματα κάτω από το νερό που θα προκαλούσαν ζημιές στις συμβατικές ποικιλίες.
Η οικονομική βιωσιμότητα, όμως, παραμένει καθοριστική: ένας ακριβότερος σπόρος πρέπει να αποσβένει το κόστος του. Στα υβρίδια, οι αγρότες δεν μπορούν να αναπαράγουν με αξιοπιστία την ίδια επίδοση κρατώντας μέρος της συγκομιδής για σπορά την επόμενη χρονιά, καθώς οι απόγονοι μπορεί να εμφανίζουν ανομοιογενή χαρακτηριστικά.
Πατέντες και συμφωνίες αδειοδότησης δημιουργούν επίσης ερωτήματα για τις τιμές, τη δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης των σπόρων και την πρόσβαση άλλων βελτιωτών σε χρήσιμα χαρακτηριστικά. Ένα διαφορετικό μοντέλο παρουσιάζει το Ίδρυμα Novo Nordisk, το οποίο δηλώνει ότι οι σπόροι που θα αναπτυχθούν μέσω της πρωτοβουλίας CropSustaiN θα είναι προσβάσιμοι χωρίς αποκλειστικά δικαιώματα ευρεσιτεχνίας.
Η ανθεκτικότητα δεν καταργεί την ανάγκη μείωσης εκπομπών
Μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature το 2025, την οποία επικαλούνται οι FT, εκτίμησε ότι κάθε βαθμός παγκόσμιας θέρμανσης θα μείωνε την παραγωγή έξι βασικών καλλιεργειών κατά το ισοδύναμο 120 θερμίδων ανά άνθρωπο ημερησίως, περίπου το 4,4% της συνιστώμενης ημερήσιας κατανάλωσης.
Ορισμένα ερευνητικά προγράμματα επιδιώκουν να περιορίσουν και τις εκπομπές της παραγωγής. Τα ερευνητικά κέντρα JIRCAS και CIMMYT έχουν αναπτύξει πειραματικό σιτάρι του οποίου οι ρίζες απελευθερώνουν ενώσεις που επιβραδύνουν τη νιτροποίηση στο έδαφος. Αυτό μπορεί να συμβάλει στη διατήρηση αζώτου για τα φυτά και στη μείωση εκπομπών υποξειδίου του αζώτου.
Η μεγαλύτερη αντοχή στον καιρό, πάντως, δεν συνεπάγεται αυτομάτως μικρότερο περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Έρευνα στην Ινδία διαπίστωσε ότι αγρότες που απέκτησαν πρόσβαση σε ρύζι ανθεκτικό στις πλημμύρες χρησιμοποίησαν περισσότερο λίπασμα και καλλιέργησαν μεγαλύτερες εκτάσεις.
Νέες ποικιλίες και επενδύσεις
Ορισμένες λύσεις βρίσκονται ήδη στα χωράφια. Το CIMMYT ανέφερε το 2021 ότι περίπου 8,6 εκατ. αγρότες στην υποσαχάρια Αφρική είχαν ωφεληθεί από ποικιλίες αραβοσίτου προσαρμοσμένες στις κλιματικές συνθήκες. Η Syngenta έχει λανσάρει το X-Terra στη Γαλλία και σχεδιάζει την εισαγωγή του στο Ηνωμένο Βασίλειο από το 2027. Η Corteva στοχεύει σε εμπορική διάθεση υβριδικού σιταριού στη Βόρεια Αμερική ακόμη και το 2027, ενώ η Bioceres συνεργάζεται με το Colorado Wheat Research Foundation για την εισαγωγή του HB4 στις ΗΠΑ.
Στη χρηματοδότηση συμμετέχουν επιχειρήσεις, επενδυτικά κεφάλαια, κυβερνήσεις και ιδρύματα. Η Wild Bioscience, τεχνοβλαστός του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, ανακοίνωσε τον Οκτώβριο του 2025 χρηματοδοτικό γύρο 60 εκατ. δολαρίων, με επικεφαλής το Ellison Institute of Technology, και εξαγόρασε τον Ιούλιο την εταιρεία βελτίωσης σιταριού F1 Seed. Το βρετανικό BBSRC στηρίζει το πρόγραμμα Delivering Sustainable Wheat, ενώ το Ίδρυμα Novo Nordisk ενέκρινε το 2024 χρηματοδότηση έως 21,1 εκατ. δολαρίων προς το CIMMYT για το CropSustaiN.
