Американские биологи в свежей статье в журнале «Нэйчер» описывают, как можно вручную «включать» у растений режим экономии влаги — потенциально очень полезная инновация, если учесть, что меняющийся климат обещает нам все больше и больше засух.

Сталкиваясь с дефицитом воды, растения начинают усиленно вырабатывать абсцизовую кислоту — гормон, который дает листьям команду закрыть устьица, чтобы таким образом предотвратить потерю влаги через транспирацию, «потение» растения. Абсцизовую кислоту пытались использовать для искусственного повышения засухоустойчивости сельскохозяйственных культур, но это оказалось трудным и экономически нецелесообразным делом, а разработать для нее приемлемые синтетические аналоги пока не получилось.

Группа биологов под руководством Шона Катлера из Калифорнийского университета в Риверсайде пошла другим путем. Ученые переделали рецепторы, реагирующие на этот гормон, у резуховидки (популярный модельный организм для биологических исследований) и томата — так, чтобы экономить влагу те могли и по внешней команде, передающейся с каким-нибудь иным химикатом, желательно и так используемым в сельском хозяйстве.

В качестве такого сигнала в исследовании использовался мандипропамид — пестицид для защиты от грибка, который производит компания Syngenta, частично финансировавшая работу ученых. Сами авторы статьи подчеркивают, что их экспериментальный метод нужно еще неоднократно протестировать, прежде чем он найдет себе применение в полях.

В том, что спрос на «водоэффективные» культуры обязательно найдется, сомневаться, к сожалению, не приходится. Согласно свежему докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата, из-за антропогенного воздействия на климат Земли засухи, в том числе катастрофические, станут более частыми, особенно там, где уже сейчас и без того мало осадков.

По данным Всемирной метеорологической организации, в 2014 году засухи, в том числе многомесячные, были зафиксированы, например, на севере Китая, на востоке Бразилии и особенно в штате Сан-Паулу, на юго-западе Австралии и в некоторых частях Европы. На северо-западе ЮАР фермеры, по официальным подсчетам, из-за затянувшегося дефицита осадков потеряли более половины урожая, а общий ущерб оценивается примерно в 175 миллионов долларов.

На этой неделе долгожданные осадки ждут в Калифорнии, где на 82 процента территории штата официально введен режим засухи, а в Сан-Франциско в январе впервые со времен золотой лихорадки не выпало ни капли дождя. Засуха на юго-западе США, продолжающаяся уже три с лишним года, на этом вряд ли закончится — ученые прогнозируют, что 2015 год в целом тоже, скорее всего, будет засушливым. Между тем, потери для Калифорнии — к слову, девятой по размеру в мире сельскохозяйственной экономики, — уже оцениваются в 2,2 миллиарда долларов и 17 тысяч рабочих мест.

Росгидромет во втором оценочном докладе об изменениях климата и их последствиях на территории России пишет, что показатели засушливости уже увеличиваются на большей части земледельческой зоны страны. К середине нынешнего века большинство климатических моделей обещают еще меньше влаги, особенно в засушливых районах на юге европейской части России, и опять же более частые засухи.

Как пояснила GEO Татьяна Хомякова, заведующая отделом агроклиматических исследований и автоматизированных систем обработки метеорологической информации ВНИИ сельскохозяйственной метеорологии, в нашей стране особенно подвержены засухам Приволжский и Южный федеральные округа, юг Центрального федерального округа и Урала, юго-запад Сибири и Забайкалье. По ее словам, по мере изменения климата граница засушливости будет постепенно сдвигаться на север.

«До сих пор у нас нет прогноза засух. Это связано в первую очередь с тем, что отсутствуют хорошие долгосрочные прогнозы погоды, с высокой оправдываемостью (такие прогнозы метеорология пока делать в принципе не может — прим. GEO). Поэтому прогнозировать засуху и быть к ней готовым очень тяжело. Но, в принципе, если человек знает, что будет засуха, он может подготовиться», — говорит эксперт Росгидромета.

Такая подготовка может включать, например, меры по снегозадержанию зимой, так называемые кулисные посевы, защищающие поля от ветров, лесные полосы — и, конечно, сознательный выбор засухоустойчивых сортов. Читать дальше >>>