Достижения ядерной науки помогают бангладешским фермерам противостоять изменению климата

Согласно Глобальному индексу климатических рисков, Бангладеш с его низкорасположенной дельтой реки и протяженной береговой линией вот уже два десятилетия входит в десятку стран, наиболее сильно подверженных изменению климата. Две трети территории страны лежат ниже уровня моря и подвержены постоянно усиливающимся наводнениям, циклонам, штормам, засухам и оползням. Усиливающиеся последствия глобального потепления все более подчеркивают уязвимость сельскохозяйственных культур для экстремальных погодных условий и все сильнее угрожают продовольственной безопасности и безопасности питания населения Бангладеш, почти 40 процентов которого заняты в сельском хозяйстве, по данным Международной организации труда.

Ядерная наука и технологии позволяют повысить продуктивность сельского хозяйства, одновременно снизив его восприимчивость к последствиям изменения климата. С помощью ядерной технологии, известной как мутационная селекция растений, бангладешские специалисты вывели усовершенствованные сорта сельскохозяйственных культур, включая рис, нут, фасоль золотистую, чечевицу и сою.

«Ожидается, что опасные природные явления, вызванные увеличением количества осадков, повышением уровня моря и тропическими циклонами, будут усиливаться по мере изменения климата, серьезно влияя на сельское хозяйство, водоснабжение и продовольственную безопасность, — говорит Мохаммад Абул Калам Азад из Бангладешского института ядерных методов в сельском хозяйстве (БИЯМСХ). — C помощью мутационной селекции растений мы можем вывести сорта культур, более устойчивые к засухе, засолению, высоким и низким температурам, болезням растений и вредителям, а также обеспечить более высокую урожайность при меньшем времени выращивания».

В БИЯМСХ успешно выведены в общей сложности 85 видов различных сельскохозяйственных культур, включая усовершенствованный сорт риса «Бинадхан-14», созданный в рекордно короткие сроки. Обычно на выведение нового сорта уходит от 8 до 12 лет, но бангладешские специалисты справились с этой задачей всего за 4 года. «Бинадхан-14» был выведен с помощью инновационной методики, в которой эксперты использовали ионный пучок, а не гамма-лучи или рентгеновское излучение, как обычно.

Благодаря новому сорту, фермеры теперь собирают с гектара почти семь тонн риса — это на 75 процентов больше, чем средняя урожайность с гектара в мире. Для созревания риса обычно требуется от 100 до 160 дней, в зависимости от сорта, и «Бинадхан-14» находится в нижней части этого спектра: его собирают всего через 105–115 дней после посева. По словам Азада, в то время как оптимальная температура для выращивания риса составляет от 25 до 35 градусов Цельсия, «Бинадхан-14» устойчив к температурам до 38 градусов.

Бангладеш — четвертый по величине производитель и потребитель риса в мире, и новые сорта, адаптированные к меняющемуся климату, помогут обеспечить продовольствием 165 млн жителей страны, почти треть из которых живет в условиях умеренной или серьезной нехватки продовольствия, согласно докладу Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФAO) за 2022 год. Благодаря мутационной селекции растений объемы производства риса в Бангладеш за последние годы выросли втрое.

Укрепление сельского хозяйства в Азии

Ядерные методы предлагают быстрое, эффективное, экологически чистое и экономически выгодное решение для расширения генетического разнообразия сельскохозяйственных культур, говорит Тотти Тжиптосумират, руководитель Центра прикладных изотопных и радиационных методов при Национальном агентстве исследований и инноваций Индонезии (БРИН), имеющем статус центра сотрудничества МАГАТЭ в Джакарте.

Облучая семена или другие части вегетативного размножения растений, такие как почки, побеги или споры, ученые создают спонтанные новые и случайные генетические вариации, которые могут привести к появлению широкого диапазона новых сортов растений с новыми свойствами. Из них могут отбираться новые варианты с желательными характеристиками. Применение ядерных методов помогает значительно ускорить естественные процессы размножения и считается безопасным.

«Индуцированная генетическая изменчивость — это то, что отличает мутационную селекцию от других способов селекции растений», — говорит руководитель Секции селекции и генетики растений Шоба Сивасанкар из Совместного центра ФАО/МАГАТЭ по ядерным методам в области продовольствия и сельского хозяйства. Она объяснила, что в процессе мутационной селекции используется несколько усовершенствованных биотехнологий, позволяющих повысить точность отбора целевых свойств и ускорить процесс выведения сортов сельскохозяйственных культур.

«Обмен знаниями побуждает исследователей и селекционеров выводить новые сорта», — сказал Тджиптосумират, добавив, что назначение БРИН центром сотрудничества МАГАТЭ позволило провести обширные программы профессиональной подготовки для почти 20 стран по всей Азии.

Согласно различным оценкам, в результате изменения климата к 2030 году урожайность неорошаемого земледелия в Азиатском регионе снизится на 10–50 процентов. Являясь центром сотрудничества МАГАТЭ по мутационной селекции растений, БРИН помогает соседним странам увеличивать количество и повышать качество сельскохозяйственной продукции в условиях растущей мировой температуры, предоставляя услуги по облучению и организуя курсы профессиональной подготовки и стажировки.

В рамках этого комплексного партнерства БРИН взаимодействует с исследовательскими институтами, государственными учреждениями, сельскохозяйственными компаниями, фермерами и другими заинтересованными сторонами в регионе, с тем чтобы укрепить продовольственную безопасность и безопасность пищевой продукции, увеличить доходы фермеров, стимулировать устойчивые методы ведения сельского хозяйства и сохранять природные ресурсы.