Eredményes repce és cirok kutatás a termesztési előrejelző modellek fejlesztésére

A MIRRORS (Modelling Crop Responses to Repeated Stresses) projekt a repce és a cirok működését tanulmányozza. Célja, hogy viselkedésük kiszámíthatóbbá váljon, előre láthatóak legyenek a különböző éghajlati tényezők rájuk gyakorolt hatásai, illetve, hogy racionalizálható legyen a gazdálkodás és mozgástereket biztosítson magának a gazda. Christine Granier, az INRAE ökofiziológiai kutatási igazgatója válaszolt a témával kapcsolatos kérdésekre.

A Sorghum-ID kérdezte meg a szakembert, ezt az anyagot szemléztük.

Mi a MIRRORS projekt lényege?

Christine Granier - Az elmúlt években a termésmodellek nehezen tudták megjósolni a terméshozamot, hiszen fejlődési ciklusuk során a növények ismételt stresszhatásoknak vannak kitéve. Jelenleg olyan éghajlatváltozási környezetben élünk, amelyet nem csak a szélsőséges időjárási események jellemeznek, hanem azok gyakoriságának növekedése is.

Az INRAE, a CIRAD és az INRIA[1] tudósaiból álló 4 kutatási egység összefogásával a MIRRORS az ismételt éghajlati stresszforgatókönyvek javítása érdekében a hozamok előre történő megbecslésének a javítását helyezi a kutatás középpontjába - vélekedett a kutatóhölgy.

Mivel magyarázható a terméselőrejelzések és a tényleges terméseredmények közötti eltérés az ismételt stresszhatás alatt?

A munkahipotézis a következő: az egymást követő stresszhatások eredője nem egyenlő az egyes események egyedi hatásainak összegével, méghozzá két fő okból.

Ez a két lehetséges forgatókönyv függ a stressz intenzitásától, az időtartamától, a növény fejlődési stádiumától a stresszhatás idején, valamint a két stresszhatás között eltelt időtől. Bizonyos esetekben a munkahipotézis nem állja meg a helyét. Ekkor a stresszhatások egymás utáni sorozata egyenértékű az egyes események egyedi hatásainak összegével.

Melyek a projekt fő kutatási irányai?

Két egymást kiegészítő tudományos megközelítést alkalmazunk: egy adatvezérelt és egy folyamatvezérelt megközelítést. A reprodukciós ciklus során fellépő magas hőmérséklet okozta stressz áll a kutatásunk középpontjában.

A második megközelítés célja, hogy ellenőrzött környezetben (üvegházakban és szabályozott növekedési környezetben) célzott kísérleteket végezzenek, és így teszteljék az elszigetelt és ismétlődő hőstresszek hatását a szemtermésre a növény fejlődésének bizonyos szakaszaiban. Ily módon a terméshozam és a szemminőség összetevőit is vizsgáljuk. Így reprodukáljuk az adatbányászat által azonosított forgatókönyveket, amelyekhez hozzátesszük a ciklus során elszigetelt és ismétlődő hőterheléseket - mondta.

Sorghum-ID – Milyen tanulságokat lehet levonni a projekt ezen szakaszában?

Az első kísérletek a hőmérsékleti forgatókönyvtől és a fajtáktól függően erős eltérést mutattak ki a növények reakciói között annak függvényében, hogy izolált és ismétlődő stresszhatás érte-e a növényeket.

A projekt célja, hogy jobban megértsük a növények egyszeri (izolált), valamint ismétlődő stresszhatásokra adott válaszát, illetve, hogy olyan ökofiziológiai modelleket alkalmazzunk, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy figyelembe vegyük a magas hőstressz első epizódjának lehetséges folyományaként a növény kedvező akklimatizálódását és/vagy az esettől függően felerősített negatív válaszát egy második, ugyanolyan típusú stresszhatásra - fogalmazott.

Ez a projekt háttere

A MIRRORS egy ambiciózusabb, az ANR által finanszírozott multidiszciplináris projekt kiindulópontja, amelyben a jelenleg alkalmazott ökofiziológiai és modellezési ismereteket a molekuláris biológia, a biokémia és a képalkotás területén szerzett ismeretekkel erősítenék meg. Ezzel kapcsolatban a kutatóhölgy keresi a szakmai partnereket a közös munkához és kísérletekhez az alábbi címen: christine.granier@inrae.fr

[1] Partneregységek: EVA közös kutatóegység Caenben (a repce ökofiziológiájának kutatása), AGAP Intézet közös kutatóegység Montpellier-ben (cirokgenetika, ökofiziológia és modellezés), ISPA közös kutatóegység Bordeaux-ban (ökofiziológiai modellezés), LORIA közös kutatóegység Nancyban (statisztikai modellezés, adatbányászat).