Este planta care a schimbat umanitatea. Datorită cultivării grâului, homo sapiens a reușit să se hrănească într-un număr din ce în ce mai mare, transformând grupuri de vânători-culegători care se luptau să supraviețuiască într-o lume ostilă.
În acest proces, o specie de iarbă sălbatică care odată era limitată la o mică parte a Orientului Mijlociu acoperă acum întinderi vaste ale Pământului. După cum a observat istoricul Yuval Noah Harari: „În marile câmpii ale Americii de Nord, unde nu creștea nici măcar o tulpină de grâu în urmă cu 10.000 de ani, poți să mergi astăzi sute și sute de kilometri fără să întâlnești nicio altă plantă”, conform The Guardian.
Grâul furnizează acum 20% din caloriile consumate de oameni în fiecare zi, dar producția lui este amenințată. Datorită încălzirii globale induse de om, planeta noastră se confruntă cu un viitor de valuri de căldură din ce în ce mai severe, secetă și incendii care ar putea devasta recoltele în viitor, declanșând în urma lor o foamete larg răspândită.
Dar criza ar putea fi evitată datorită unui proiect remarcabil întreprins acum de cercetătorii de la Centrul John Innes din Norwich. Ei lucrează la un proiect pentru a face grâul mai rezistent la căldură și secetă. Astfel de eforturi s-au dovedit a fi extrem de complicate, dar urmează să facă obiectul unui nou set de teste în câteva săptămâni, ca parte a unui proiect în care soiurile de grâu – create, parțial, prin tehnologia de editare genetică – vor fi plantate în testele de teren în Spania.
Capacitatea acestor soiuri de a rezista la căldura din Iberia va determina cât de bine vor fi capabili oamenii de știință din culturile să protejeze viitoarele ferme arabile de cele mai grave vicisitudi ale schimbărilor climatice și, astfel, să stimuleze producția de alimente pentru miliardele Pământului, spune echipa Centrului John Innes.
Grâul nu a fost singurul agent botanic care a alimentat revoluția agricolă. Alte produse de bază, cum ar fi orezul și cartofii, au jucat un rol. Dar grâului i se acordă, în general, rolul principal în declanșarea revoluției agricole care a creat lumea noastră modernă de „explozii de populație și elite răsfățate”, așa cum spune Harari în bestsellerul său internațional Sapiens.
Două forme principale de grâu sunt cultivate în ferme: grâu pentru paste și grâu pentru pâine. Împreună, ei joacă un rol crucial în dietele a aproximativ 4,5 miliarde de oameni, a spus profesorul Graham Moore, genetician în grâu și director al Centrului John Innes, unul dintre cele mai importante institute de cercetare a culturilor din lume. „Dintre acestea, aproximativ 2,5 miliarde din 89 de țări depind de grâu pentru hrana lor zilnică, așa că puteți vedea cât de importantă este recolta pentru lume”, a adăugat el.
Problema cu care s-au confruntat oamenii de știință din culturi, care au căutat să îmbunătățească rezistența și productivitatea soiurilor de grâu, a fost complexitatea geneticii grâului, a adăugat Moore. „Ființele umane au un singur genom care conține instrucțiunile noastre ADN. Dar grâul de paste are două genome ancestrale diferite, în timp ce grâul de pâine are trei.”
Această complexitate a avut consecințe importante. Pentru a-și controla diferiții gene și cromozomi, grâul a dobândit o genă stabilizatoare care segregă diferiții cromozomi din diferitele sale genomi. Acest lucru a asigurat că aceste forme de grâu au randamente ridicate. Cu toate acestea, gena suprimă și orice schimb de cromozomi cu rudele sălbatice ale grâului, frustrând eforturile geneticienilor care încearcă să facă noi soiuri cu proprietăți benefice.
„Rudele sălbatice au caracteristici cu adevărat utile – rezistență la boli, toleranță la sare, protecție împotriva căldurii – atribute pe care doriți să le adăugați pentru a face grâul mai robust și mai ușor de cultivat în condiții dure. Dar nu ai putut face asta pentru că această genă a împiedicat asimilarea acestor atribute.”
Această genă era cunoscută ca „Sfântul Graal” al geneticienilor de grâu, a adăugat Moore. „Grâul – în ciuda importanței sale critice pentru hrănirea lumii – s-a dovedit a fi cea mai dificilă dintre toate culturile majore de studiat din cauza complexității și dimensiunii genomului său. De aici, importanța căutării pentru a găsi gena care a fost cauza acestei probleme.”
A durat câteva decenii, dar oamenii de știință de la Centrul John Innes au reușit acum să vâneze Sfântul Graal. Ei au identificat gena cheie, au etichetat-o Zip4.5B și au creat o versiune mutantă a acesteia, una care permite genei să își îndeplinească funcția principală - să permită cromozomilor de grâu să se împerecheze corect și să mențină randamentele - dar care nu are capacitatea de a bloca. crearea de noi variante cu atribute din ierburi sălbatice.
„Un instrument cheie în această lucrare a fost editarea genelor, care ne-a permis să facem modificări precise în ADN-ul grâului. Fără ea, ne-am mai lupta cu asta. A făcut toată diferența.”
Oamenii de știință de la Jones Innes au descoperit de atunci că există cel puțin 50 de versiuni diferite de Zip4.5B. „Acum urmează să le testăm în diferite soiuri de grâu pe care le-am creat”, a adăugat Moore.
„Acestea vor fi apoi cultivate în Spania, pe terenuri de lângă Cordoba, pentru a vedea cât de bine se descurcă. Scopul va fi identificarea soiurilor care se vor descurca cel mai bine la temperaturile mai ridicate pe care fermierii noștri le vor experimenta în următoarele decenii.
„Grâul a jucat un rol remarcabil în istoria omenirii. Sperăm că această muncă îl va ajuta să-și mențină importanța ca aliment pentru viitor.”
