為了避免饑荒並可能拯救數百萬人的生命，研究人員正在尋求一種微小真菌的幫助。
實驗表明，透過用天然存在的真菌孢子在種子中定殖，水稻（一種主要的全球糧食來源）能夠承受與氣候變化相關的壓力，如干旱和土壤鹽鹼化。美國地質調查局 (USGS) 在期刊PLoS ONE上發表了這些結果。
“這項研究的卓越之處在於我們可以轉移這些真菌，”美國地質調查局研究員 Rusty Rodriguez 說。“當代觀點認為植物本身會適應壓力，但我們觀察到情況並非總是如此。植物可以與真菌建立聯絡，從而耐受某些型別的壓力。”
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該團隊首先檢查了能夠耐受高鹽分的海灘茅草，發現其適應能力來自真菌的存在。然後將相同的真菌應用於水稻，結果驚人，這種作物蓬勃生長，鹽耐受性顯著提高。
對能夠耐受高溫的植物進行了同樣的實驗，結果相同。這兩項測試都是在不具備天然抵抗這些壓力的水稻品種上進行的。
這個新的研究領域被稱為“共生遺傳學”，指的是共生改變的基因表達。這個過程不會改變水稻的 DNA；相反，它重現了自然界中已經發生的現象。
“我們沒有針對單個基因，而是在本質上轉移了整個基因組，因為真菌在整個植物中定殖。植物內有兩個基因組，它們會相互作用，”Rodriguez 說。
雖然科學家們仍然沒有完全理解賦予真菌這種特殊保護能力的機制，但他們的測試表明，只要真菌存在於植物中，當植物暴露在壓力下時，其行為就會有所不同。就好像植物看不到壓力一樣。當真菌被移除後，植物就無法再適應含鹽或高溫條件。
Rodriguez 說，使用這些被稱為內生菌的真菌是緩解氣候變化對農業生態系統影響的少數幾種可行方法之一。
加強一種養活世界的植物
水稻提供了世界人口每日近一半的卡路里攝入量。但在發生過潮汐、颶風或海嘯的地方，土壤中的鹽分過高，不適合糧食生產。農作物在極端炎熱的地區也同樣難以生長。由於氣候變化，鹽、熱、重金屬、其他型別的汙染和乾旱預計都將對農業資源產生越來越大的影響。
美國地質調查局的報告稱：“在過去 40 年的氣候變化過程中，生長季節最低氣溫的升高導致中國和菲律賓的水稻產量大幅下降，並且預計將持續下降。總的來說，這些事件以及世界人口的增加導致了水稻短缺和價格上漲，加劇了全球的飢餓和饑荒問題。”
美國地質調查局團隊研究的每一種保護性真菌都已轉移到農作物中。許多還在溫室外的自然棲息地中的植物上進行了測試。實驗只將本地真菌應用於水稻品種，以避免引入外來物種。
Rodriguez 說，下一步是與世界各地不同地區的農作物合作，以測試水稻和其他真菌的反應。美國地質調查局已經與韓國和肯亞的研究人員取得了聯絡，該實驗距離廣泛應用不遠了。
“我們實際上已經為其中的幾種真菌申請了專利，並且我們現在正在與一家種子公司合作，以推進商業化，”Rodriguez 說。“今年正在進行測試，在兩到三年內，我們應該看到大規模的實施；這是我們的希望。”
“在非洲大陸的大部分地區、印度以及任何遭受水資源匱乏或水質差的地區，這可能會產生巨大的影響。”
經環境與能源出版有限責任公司許可，轉載自 Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500