Znanost o biljnoj proizvodnji i nova Zelena revolucija

Trenutačno smo svjedoci nekih od najznačajnijih znanstvenih dostignuća od vremena Zelene revolucije Normana Borlauga četrdesetih godina prošlog stoljeća. Njegov je inovativan pristup ratarskoj proizvodnji spasio milijune života, a danas se poljoprivreda suočava s izazovom kako prehraniti sve veći broja stanovnika. Koja će tehnologija biti pokretač nove ere? O najnovijim istraživanjima u ovom području razgovaramo s dr. Richardom Lallyjem.

Slijedi uređen transkript intervjua Kare Keeton s dr. Richardom Lallyjem, znanstvenikom koji radi za Alltech. Otvorite sljedeću poveznicu ako želite poslušati snimku čitavog razgovora. 

https://soundcloud.com/alltech-1/102-crop-science-and-the-next-green-revolution-dr-richard-lally

  Kara:            Danas razgovaramo s Alltechovim znanstvenikom Richardom Lallyjem o novim postignućima na području biljnih znanosti. Hvala Vam što ste danas s nama.

 Richard:         Nema na čemu – zadovoljstvo mi je što sam ovdje. Hvala Vam na pozivu.

Kara:              Potrošači diljem svijeta zahtijevaju sve više hrane i proizvoda biljnog podrijetla. Na koji se način ti zahtjevi odražavaju na Alltechova istraživanja u biljnoj proizvodnji?

 Richard:         Da, riječ je vrlo zanimljivom trendu u prehrambenoj industriji. Potrošači traže sve više proizvoda koji su biljnog podrijetla. Za to postoji nekoliko razloga. Ljudi su više no ikada svjesni odakle dolazi njihova hrana. Zahtijevaju veću održivost. Traže da hrana koju jedu ima bolji nutritivni učinak. Neke tvrtke svoje proizvode sve više označavaju kao biljnog podrijetla kako bi im dali zdraviji ili prirodniji prizvuk.

                       Smatram da se iz te perspektive, za nas koji radimo u znanosti, otvara stvarna prilika da pomognemo ljudima proizvoditi bolju, nutritivno bogatiju hranu, kao i proizvoditi na održiviji način, jer svaka industrijska aktivnost nužno ima određen utjecaj na okoliš. Ono što doista želimo i nastojimo učiniti jest smanjiti i ograničiti utjecaj poljoprivrede na okoliš. Alltechova istraživanja u ratarstvu doista imaju taj cilj.

 Kara:             Osim tradicionalnih laboratorijskih istraživanja na biljkama, tehnologija igra sve veću ulogu u istraživanjima koja se provode na polju. Na koji način tehnologija može pomoći poljoprivrednicima da odgovore na zahtjeve potrošača za sve više proizvoda na biljnoj bazi?

 Richard:         Živimo u vrlo uzbudljivim vremenima. Ako se sjetimo Zelene revolucije Normana Borlauga kasnih tridesetih i ranih četrdesetih prošlog stoljeća, ona je doista bila prijelomno razdoblje za poljoprivredu, a posebice za biljnu proizvodnju. Došlo je do ogromnog povećanja prinosa, a ljudi su postali svjesni stavljanja tehnologije i istraživanja u funkciju postizanja boljih proizvodnih rezultata u biljnoj proizvodnji.

                       Trenutačno smo svjedoci nekih od najuzbudljivijih znanstvenih otkrića. Dostupna nam je izvanredna tehnologija za uzgoj biljaka, itd.

                      Doista, kada udružimo sve te tehnologije, shvatimo kako ih strateški upotrijebiti i primijenimo ih na farmi – uistinu ćemo vidjeti brz napredak koji možemo nazvati druga Zelena revolucija. Danas se poljoprivrednici koriste čitavim nizom tehnologija. Podaci se prikupljaju na farmi, a kada ih počnemo analizirati i tumačiti, možemo napraviti ogroman korak naprijed kako bismo pomogli prehraniti svijet na vrlo održiv način.

 Kara:             Provodite li trenutačno istraživanja na farmama ili u Alltechu koja nam mogu reći više o tome u kojem se smjeru razvija tehnologija, i po pitanju analize podataka, i po pitanju proizvodnje na farmama?

 Richard:         Da. Kao znanstvenike koji se bave biljnom proizvodnjom zanima nas ukupno zdravlje biljke i što možemo učiniti kako bi ga održali. Bavimo se svim dijelovima biljke i svim fazama rasta, od tla do korijena, preko stabljike do lišća, pa sve do plodova i sjemena. Alltech provodi ristraživanja već 25 godina pa imamo višegodišnje rezultate terenskih istraživanja. Zapravo nastojimo razumjeti neke mehanizme koji podržavaju programe, rješenja i materijale koje koristimo.

                      Jedna od izvrsnih tehnologija koje su nam dostupne jest sekvenciranje DNK, odnosno tzv. ‘omičke’ tehnologije. Riječ je o tehnologijama koje nam mogu dati mnogo podataka o staničnom metabolizmu biljke, koje onda možemo tumačiti na temelju DNK, interakcije proteina, mineralnog statusa i metabolita biljaka. Ako to uspijemo spoznati i shvatimo koja je uloga naših rješenja u tim tehnologijama – ako shvatimo na koji način naša rješenja utječu na neke od molekularnih procesa na unutarstaničnoj razini – tada ćemo moći izraditi strategije i programe koji mogu pomoći poljoprivrednicima da proizvedu više hrane, zaštite svoje biljke od različitih vrsta stresa, bilo biotičkih, bilo abiotičkih.

 Kara:             Koji mehanizmi u biljnoj proizvodnji ne samo da pomažu poljoprivrednicima – a koje sada koristite na poljima kako biste dobili bolji proizvod – nego im i omogućuju da ostvare bolju zaradu?

 Richard:         Ponavljam, mi radimo s poljoprivrednicima. Radimo i s našim parterima koji im pomažu i nastojimo razviti proizvodne strategije za poljoprivrednike. Ponudimo im program, i ponavljam, bavimo se i tlom. Radimo na zdravlju biljaka. Ono što zapravo nastojim postići jest utvrditi postoje li biljni mehanizmi koje biljka može prirodno koristiti kako bi sama potaknula svoj rast. Na primjer, to može biti analiza obrambenih mehanizama. Možemo li nekako pomoći regulirati te mehanizme u biljkama, koji onda mogu dovesti do smanjenja potrebe za jačim kemijskim preparatima koji se u nekim sustavima pretjerano koriste? Iz perspektive zdravlja tla, možemo analizirati kako primjenom naših proizvoda možemo ostvariti pozitivan učinak na tlo. Možemo li  stimulirati mikrobne zajednice oko korijena? To bi pomoglo boljem razvoju korijena, što bi poboljšalo ukupno zdravlje biljke.

 Kara:             Richarde, 2016. ste osvojili Alltechovu Nagradu za mlade znanstvenike. Kakvo je to bilo iskustvo? Na koji se način to odrazilo na istraživanja kojima se danas bavite i inspiriralo Vas da nastavite s istraživanjima?

 Richard:         Točno. To je za mene bio uistinu poseban trenutak u životu. Radio sam s nekim mikroorganizmima u tlu u vrijeme kada sam se prijavio za nagradu. Profesor mi je savjetovao da predam svoj rad i na kraju sam pobijedio na natječaju. Mislim da je najbolji dio samog iskustva bio doživjeti konferenciju ONE: The Alltech Ideas Conference. To je jedinstvena prilika za predstavnike industrije da se sastanu i vrlo otvoreno razgovaraju o izazovima s kojima se ona suočava – a iz godine u godinu vidimo da ta konferencija služi kao poticaj za aktivnost i ima velik učinak na industriju.

                       A druga stvar – nakon što sad radim za Alltech niz godina – je zapravo korištenje tehnologije s kojom radimo i njezina komercijalizacija. Kada sam bio na doktorskom studiju nisam zapravo vidio tu priliku, baš zbog toga što sam znanstvenik – pa možda nemam dovoljno poduzetničkog duha – no u Alltechu je sjajno što su oni prepoznali te mehanizme. Oni su utvrdili prednosti primjene fermentacije, primijenili ju na poljima, stavili na raspolaganje poljoprivrednicima, i na taj način ostvarili stvaran utjecaj na industriju. To je po meni bio najuzbudljiviji dio.

 Kara:             Mislim da je uvijek uzbudljivo kada vidite da je nešto što ste zamislili ili zapisali provedeno u djelo, a upravo to kažete da vidite u terenskim istraživanjima i u radu s poljoprivrednicima.

 Richard:         Da, naravno. Veliko mi je zadovoljstvo bilo raditi s Alltechovim proizvodima za biljnu proizvodnju i pratiti rezultate koje smo dobijali. Riječ je o mehanizmima koji su postojali i o kojima smo imali tek okvirne spoznaje dugi niz godina, no sada smo ih konačno stavili pod povećalo i analiziramo što se događa. Doista je zanimljivo i fascinantno raditi s tim proizvodima za dobrobit poljoprivrede. Danas je vrlo uzbudljivo biti znanstvenik u ovom području.

 Kara:             Sigurna sam da ste kao znanstvenik koji se bavi ovim područjem zadnjih nekoliko godina svjedočili razvoju brojnih stvari, pa  vjerojatno možete predvidjeti što će se sve događati u budućnosti. Gdje vidite biljnu proizvodnju za pet ili deset godina? Postoji li nešto u budućnosti što je uistinu uzbudljivo i što ima potencijala?

 Richard:         Smatram da ćemo vidjeti goleme promjene u narednih deset godina koje će biti rezultat dostupnih digitalnih tehnologija. Nedavno sam bio u jednom nasadu badema, gdje su ljudi mjerili kako se drveće sužava i širi kao odgovor na stres izazvan vodom, pa na temelju toga odlučuju koliko vode ili koje strategije primijeniti koje će dovesti do smanjenja upotrebe vode, itd. Postoje i druge tehnologije, poput CRISPR-a koji se široko primjenjuje. Europska unija zapravo je blokirala neke odredbe o CRISPR-u, no na drugim je mjestima prihvaćen – poput Rusije koja je najavila da će uložiti u tu tehnologiju. Sjeverna Amerika: i tamo je upotreba dopuštena. Smatram, dakle, da će upotreba postojećih tehnologija dovesti do vrlo, vrlo zanimljivih pomaka.

                       Osim toga, radim i na ekspresiji gena i drugim stvarima: S Alltechom radimo na nutrigenomici, koja zapravo izučava ekspresiju gena. Smatram da ćemo primjenom tehnologija i razumijevanjem biokemijskih procesa kod nekih mehanizama koje izučavamo postići ogromne promjene. Moći ćemo uzgajati zdravije voće i povrće. Uz pomoć nutrijenata i smanjenom upotrebom pesticida moći ćemo postići održiviju proizvodnju. Vjerujem da je budućnost doista svijetla.

 Kara:             Pred Vama je zasigurno mnogo novih prilika, želim Vam sreću s Vašim istraživanjima.

 Richard:         Hvala lijepa. Hvala Vam na pozivu.

 Kara:             Hvala Vam na sudjelovanju. Bio je to Alltechov znanstvenik dr. Richard Lally.