İklim değişikliğiyle birlikte aşırı sıcaklar, uzun süreli kuraklıklar, don olayları, tuzluluk ve şiddetli hava koşulları tarımsal üretim açısından yeni riskler oluşturuyor. Hollanda’daki Wageningen Üniversitesi’nde yürütülen araştırmalarda bitkilerin bu koşullara nasıl tepki verdiği ayrıntılı biçimde takip ediliyor. Kameralar ve sensörlerle donatılan ortamlarda yetiştirilen domates fidelerinin renk, sıcaklık ve fotosenteşindeki değişimler izleniyor.
Bitkiler ayrıca farklı ülkelerdeki iklim şartlarını taklit eden yapay ortamlarda yetiştiriliyor. Sıcaklık yükseltiliyor, bitkiler kısa süreli don koşullarına maruz bırakılıyor ve toprağa tuz eklenerek tuzluluk stresinin etkileri araştırılıyor. Hollanda Bitki Ekofenotipleme Merkezi’nde görev yapan uzmanlar, bu yöntemlerle çok farklı çevre koşullarının laboratuvar ortamında oluşturulabildiğini belirtiyor.
Araştırmaların temelinde ise tarımın uzun yıllardır büyük ölçüde öngörülebilir mevsim koşullarına göre yapılması bulunuyor. Ancak küresel sıcaklıkların yükselmesiyle birlikte sıcak hava dalgaları, kuraklıklar ve sellerin daha fazla tarım alanını etkilemesi bekleniyor. Almanya'nın bazı bölgelerinde sıcaklık artışları nedeniyle ürün kayıpları yaşanabileceği uyarıları yapılırken, Fransa, Macaristan ve Birleşik Krallık'ta tahıl üretimindeki kayıplar da gündeme geldi.
HEDEF 10 MİLYAR İNSANIN GIDASINI ÜRETEBİLMEK
Dünya nüfusunun 2050 yılına kadar 10 milyara ulaşacağı tahmini, tarımsal üretimin artırılması konusundaki baskıyı yükseltiyor. Et tüketimindeki artış nedeniyle hayvan yemi için daha fazla tahıl üretimine ihtiyaç duyulması ve biyoyakıt sektörünün tarım ürünlerine yönelik talebinin yükselmesi de mevcut kaynaklar üzerindeki baskıyı artırıyor.
Bu nedenle araştırmacılar, değişen iklim koşullarında daha fazla gıdanın nasıl üretilebileceğine odaklanıyor. Tarımsal teknolojiler konusunda öne çıkan Hollanda'da yürütülen çalışmalarda kuraklık, yüksek nem ve don gibi farklı koşullar yeniden oluşturuluyor. Otomatik teraziler bazı bitkilerin ağırlığını belirli aralıklarla ölçerek su ihtiyaçlarının tespit edilmesine yardımcı oluyor.
Gelişmiş tarayıcılar ise bitkilerin özelliklerini ve yaprak hareketlerini takip ediyor. Böylece geçmişte tek tek ve elle yapılan ölçümler çok daha büyük ölçekte gerçekleştirilebiliyor. Araştırmacılar, aynı deney kapsamında binlerce bitkiden veri toplayarak hangi çeşitlerin çevresel stres karşısında daha iyi sonuç verdiğini belirlemeye çalışıyor. Laboratuvar ortamında elde edilen sonuçlar ise üniversitenin yakınındaki deneysel tarlalarda kontrol ediliyor.
Arpa tarlalarında mobil görüntüleme sistemleri ve GPS teknolojisi kullanılarak yüzlerce farklı ürün çeşidi inceleniyor. Sera ve tarla sonuçlarının karşılaştırılmasıyla, iklim koşullarına daha iyi uyum sağlayan bitkilerin hangi özelliklere sahip olduğu belirleniyor.
DAYANIKLI BİTKİLERİN GENETİK ÖZELLİKLERİ
Araştırmacılar tarafından toplanan veriler, belirli çevresel streslere dayanıklılıkla bağlantılı DNA özelliklerinin belirlenmesinde kullanılıyor. Daha yüksek verim sağlayan bir çeşitle stres koşullarına dayanıklı başka bir çeşidin çaprazlanmasıyla, iki özelliği bir arada taşıyan yeni bitkilerin geliştirilmesi hedefleniyor.
Çalışmaların amacı bitki ıslahındaki süreçleri hızlandırmak. Araştırmaların yalnızca küçük bir bölümünde genetiği değiştirilmiş bitkiler kullanılırken çalışmaların büyük kısmında mevcut bitki özelliklerinin fenotipleme yöntemiyle belirlenmesi ve uygun çeşitlerin seçilmesi üzerinde duruluyor. Avrupa Birliği'nde genetiği değiştirilmiş organizmaların kullanımı sıkı kurallara ve güvenlik kontrollerine tabi tutuluyor. Wageningen'deki deneylerde GDO'lu bitkilerin kullanım oranının yüzde 5 seviyesinde olduğu belirtiliyor.
Araştırmacılar bunun dışında doğal olarak bulunan özellikleri belirleyerek bunların yeni çeşitlerde bir araya getirilmesine odaklanıyor. Laboratuvar çalışmalarının ardından hangi bitki çeşitlerinin geliştirilmesine devam edileceğine Hollanda hükümeti ve bitki ıslahı şirketlerinin karar vermesi bekleniyor. Bu çalışmalarla birlikte amaç, iklim değişikliğinin tarımsal üretim üzerindeki etkilerine karşı daha dayanıklı ürünler geliştirmek ve dünya nüfusunun artan gıda ihtiyacını karşılayabilecek tarım çeşitlerini belirlemek.
