Un proiect de cercetare desfășurat la Universitatea din Bonn relevă diferențe în ceea ce privește creșterea plantelor prin metode de agricultură ecologică și convențională, transmite SciTechDaily.
Un studiu pe termen lung realizat la Universitatea din Bonn a arătat că plantele se pot adapta genetic la condițiile specifice ale agriculturii ecologice. În cadrul studiului, cercetătorii au cultivat orz pe două câmpuri adiacente, folosind tehnici agricole convenționale pe unul dintre ele și practici ecologice pe celălalt.
Pe parcursul a mai bine de 20 de ani, orzul organic a fost îmbogățit cu material genetic specific, diferit de cel din cultura comparativă. Printre altele, rezultatele demonstrează cât de importantă este cultivarea de soiuri, în special pentru agricultura ecologică. Rezultatele au fost publicate acum în revista Agronomy for Sustainable Development.
La sfârșitul anilor 1990, profesorul Jens Léon a început la Universitatea din Bonn un experiment despre care știa că se va desfășura pe o perioadă lungă de timp. Grupul său de cercetare dorea să investigheze efectele pe care le au condițiile agricole asupra materialului genetic din plante. În acest scop, au efectuat un studiu complex pe termen lung, pe o perioadă de 23 de ani, la Institutul de Știința Culturilor și Conservarea Resurselor (INRES). „Mai întâi am încrucișat orzul de mare randament cu o formă sălbatică pentru a crește variația genetică”, spune Léon. „Apoi am plantat aceste populații pe două câmpuri învecinate, astfel încât orzul să crească în același sol și în aceleași condiții climatice”, a adăugat el.
Orz ecologic vs. orz convențional
Singura diferență a fost metoda de cultivare. Agricultura convențională a fost folosită într-unul dintre câmpuri, unde cercetătorii au folosit pesticide pentru a combate dăunătorii, agenți chimici pentru a elimina buruienile și îngrășăminte minerale pentru a contribui la asigurarea unui bun aport de nutrienți. În celălalt câmp, cercetătorii au adoptat o abordare mai ecologică: nu au folosit pesticide, au combătut buruienile prin metode mecanice și au fertilizat solul cu gunoi de grajd.
O parte din boabe au fost reținute în fiecare toamnă pentru a însămânța câmpurile în primăvara următoare – folosind boabe ecologice pe câmpul ecologic și orz cultivat în condiții convenționale pe câmpul comparativ. „Cu toate acestea, nu am ales boabele pe baza unor caracteristici particulare, ci pur și simplu am selectat o mică parte din recoltă la întâmplare”, subliniază colegul lui Léon, Dr. Michael Schneider.
Cercetătorii au analizat, de asemenea, genomul plantelor cultivate în mod convențional și cel al plantelor cultivate în mod ecologic, în fiecare an. Fiecare genă în parte poate exista într-o varietate de forme diferite numite alele. De exemplu, gena umană responsabilă de culoarea ochilor există în alelele „maro” și „albastru”. Frecvența cu care apar anumite alele într-o populație se poate schimba de-a lungul generațiilor. Condițiile de mediu sunt un factor care joacă un rol în acest proces: alelele care asigură prosperitatea plantelor în mediul lor actual sunt, de obicei, tot mai des întâlnite.
Cercetătorii au identificat două tendințe interesante în testele lor genetice: în primii doisprezece ani, frecvența alelelor în orz s-a schimbat în același mod pe ambele câmpuri. „Interpretarea noastră a acestei constatări este că populațiile foarte diverse cauzate de o încrucișare cu orzul sălbatic se adaptau la condițiile locale”, spune Dr. Agim Ballvora, care a participat, de asemenea, la studiu.
„La urma urmei, factori precum clima, solul și, mai ales, lungimea zilei au fost identice pentru ambele populații.” Cu toate acestea, frecvențele alelelor celor două culturi au deviat din ce în ce mai mult în anii următori. În special, orzul cultivat prin metode de agricultură ecologică a dezvoltat variante genetice care erau mai puțin sensibile la un deficit de nutrienți sau la lipsa de apă – adică alele care influențau structura rădăcinilor.
Este importantă cultivarea de soiuri optimizate pentru agricultura ecologică
Orzul cultivat în mod convențional a devenit, de asemenea, mai uniform din punct de vedere genetic în timp, ceea ce înseamnă că materialul genetic din plantele individuale cultivate pe câmp a devenit din ce în ce mai asemănător de la un an la altul. Cu toate acestea, orzul ecologic a rămas mai eterogen.
Frecvențele alelelor din cultura ecologică au variat, de asemenea, mai mult în timp. Acest lucru a dus la faptul că unii ani au fost extrem de favorabili sau nefavorabili pentru anumite alele.
Acest lucru s-ar putea datora faptului că condițiile de mediu fluctuează mult mai mult în agricultura ecologică decât în cazul metodelor de încadrare convenționale. Dacă anumite boli ale plantelor se instalează într-un an, de exemplu, plantele se vor baza cel mai mult pe acele alele care le vor proteja. Variabilitatea forțelor de mediu care acționează asupra plantelor pare să ducă la o mai mare eterogenitate genetică. „Ca urmare, plantele sunt mai capabile să se adapteze mai bine la aceste tipuri de schimbări”, spune Léon.
În general, rezultatele demonstrează importanța cultivării de soiuri optimizate pentru agricultura ecologică. Deoarece constituția lor genetică s-a adaptat la aceste condiții, acestea vor fi mai robuste și vor oferi randamente mai mari. „În plus, pare să aibă sens, atunci când se cultivă plante, să le încrucișăm cu soiuri mai vechi sau chiar sălbatice”, explică Léon. „Datele noastre indică, de asemenea, că acest lucru ar putea fi benefic chiar și pentru soiurile convenționale cu randament ridicat.”
Sursa foto: Vitaliy Nazarenko | Dreamstime.com
