Herhangi bir çeltik tarlasından çok uzakta, Bolivya'da bir yamaçta yetişen yayla pirinci. CAIT, CC BY-SA

Petrolü veya gazı unut - daha az tartışılan ancak dünyanın temiz, içilebilir su tükenmekte olduğu gerçeğiyle ilgili endişelenmelisiniz.

Bu makaleyi Katmandu'dayken yazdım. Nepal'in başkenti ve en büyük şehri olan ağır su sıkıntısı. Tüm ev sahipleri hükümete su almak için ücret ödemesine rağmen, malzemeler haftada yalnızca bir kez birkaç saat çalışıyor. Çaresiz sakinler daha sonra özel tedarikçilerden su almak zorunda kalıyor. Bu daha zengin insanlar için uygun olsa da, daha düşük ve orta sınıflar için büyük bir problemdir. Gelişmekte olan dünyada birçokları için su, refah ve yoksulluk arasındaki farktır.

Dünyada bir milyardan fazla insan var tatlı suya makul erişim yok. Gelişmekte olan ülkelerdeki hastalıkların çoğu, her yıl milyonlarca ölüme neden olan su ile ilişkilidir (bir çocuğun diyare nedeniyle öleceği tahmin edilmektedir. her 17 saniye).

Tüm bunlar göz önüne alındığında, su kıtlığı uluslararası çatışmaların ana nedeni haline gelmeden önce, küresel su kullanımına hızlı bir şekilde çözüm bulmalıyız.

Suyun büyük çoğunluğu okyanuslarda bulunur. Sadece% 3 tazedir ve çiftçilik yapmak ve içmek için kullanılabilir ve her durumda buzullarda ve kutup buzullarında dondurulur. Bu, Dünya suyunun sadece% 0.5 olduğu anlamına gelir ulaşılabilir ve bunun üçte ikisinden fazlası tarımda kullanılan.

Su kullanımımızı azaltacaksak, çiftliklerimizi daha sürdürülebilir ve verimli hale getirmeye odaklanmalıyız. Küresel nüfusla hala büyüyordaha az tarım arazisinde daha az su kullanarak daha fazla mahsul üretmemiz gerekecek.

Dünya çapında, mahsul yetiştirmek için kullanılabilecek arazinin üçte birinden fazlası (% 37) şu anda kullanılan. Potansiyel tarım arazileri mevcuttur, ancak altyapı, orman örtüsü veya koruma eksikliği nedeniyle gelişmemiştir. Toprak eksikliği şu an için büyük bir sorun değil - su.

Geleneksel çiftçiliğin ötesine git

Peki daha az su kullanarak mahsul yetiştirmek nasıl? Bir seçenek, (aslında sonsuz) deniz suyu rezervlerimizden tuzu uzaklaştırmanın sürdürülebilir bir yolunu bulmak olacaktır. Güney Avustralya'da çiftlik aşağıda resimde, deniz suyunu çıkarmak ve güneşten elde etmek için büyük seralarda bitki yetiştirmek için kullanılabilen tatlı su elde etmek için tuzdan arındırma enerjisi kullanılmaktadır.

Bu tür çiftlikler çorak alanlara dayanır ve bitkiler toprak gerektirmeyen topraksız sistemlerle yetiştirilir. Tüm yıl boyunca bu şekilde büyüyen mahsuller, sıcak ve kuru bölgelerde tatlı su kullanımını önemli ölçüde azaltacaktır, ancak bu seraların kurulmasının maliyeti bir sorun olmaya devam etmektedir.

Çiftçiler aynı verimi elde etmek için daha az su kullanabilirlerse su kıtlığı da önemli ölçüde kolaylaşacaktır. Elbette söylenenden daha kolay, ancak bu özellikle kuraklığa eğilimli bölgelerde önemlidir.

Dünyanın dört bir yanındaki bitki bilimcileri, kurak ve kuru koşullarda bitki büyümesini sağlayan genleri tanımlamakla meşguller. Mesela, bu ne yapar yayla pirinci Kuru toprakta yetişen alçak pirinç, büyüme için iyi sulanan çeltik tarlalarına ihtiyaç duyar mı?

Kuraklığa tolerans anahtarları belirlendikten sonra, ekinler arasında genetik mühendisliği yoluyla tanıtılabilir (ve hayır, bu, Google görsel araması).

Çiftçiler geleneksel olarak, yavaş ve özenli seçme ve birçok nesiller boyunca geçme süreci boyunca kuraklığa toleranslı ürünler yetiştiriyorlardı. Genetik mühendisliği (GE) kısa yol sağlar.

Son zamanlarda yapılan bir çalışmada çeşitli tanımlanmıştır kök mimarisi farklı nohut çeşitlerinde sistemler. Gelecekteki çalışmalar, kuru topraklardan su ve besin yakalamada bazı kökleri etkili kılan genleri tanımlamayı umuyor. Genetik bir faktör tanımlandıktan sonra, bilim adamları bitkilerin daha fazla su almasına yardımcı olan geni doğrudan iletebilirler.

Bitkilerde kuraklığa tolerans için anahtar faktör, bitkilerde kuraklıktaki su verimliliğini artıran bitki hormonu abscisic acid'dir (ABA). Ancak ABA ayrıca, uzun vadede bitki büyümesini azaltan ve bunun sonucu olarak mahsul veriminin azaldığı fotosentezin etkinliğini de azaltır.

Fakat bitkiler her zaman bu dengeye sahip değildi: modern mahsuller kaybetti. erken kara bitkilerini etkinleştiren temel gen aşırı dehidratasyonu tolere eden yosunlar gibi. Bu, erken bitkilerin, yıllar önce 500m civarında tatlı sudan toprağı kolonize etmesini sağlamıştır. Modern çöl yosunları ayrıca yapraklarından su toplayarak kuru koşullarda büyümelerine yardımcı olur.

Bu bitki bilimcileri için en büyük zorluktur. Minimum sulama ile yetiştirilebilecek ve sonunda su kıtlığının giderilmesine yardımcı olacak mahsullerin mühendisliği için, birçok “daha ​​yüksek” bitkinin kaybettiği ancak yosun gibi şeylerin mutlaka tuttuğu dehidrasyon toleransı sistemlerini yeniden uygulamak zorunda kalacağız.

Genetik mühendisliği olsa bile tartışmalı kapsamlı bilimsel çalışmalar Piyasada mevcut olan GE mahsullerinin tüketim için güvenli. Bu kısmen sadece iletişim hatası. Ancak gerçek şu ki, bizim için mevcut olan tüm teknolojiyi kullanmamız gerekecek ve GE mahsulleri görmezden gelmek için çok fazla potansiyele sahip.

Yazar hakkında

Rupesh Paudyal, Doktora Sonrası Araştırma Görevlisi (Moleküler ve Hücresel Biyoloji), University of Leeds

Bu yazı orijinalinde Konuşma. Okumak Orijinal makale.

İlgili Kitaplar:

at InnerSelf Pazarı ve Amazon