どのようにハイテク農業が世界の水戦争を防ぐことができる

ボリバ米12 27

ボリビアの丘陵地帯に生育する畑地のイネ。水田からは遠い。 CAIT, のCC BY-SA

石油やガスについては忘れてしまいましょう。世界は清潔で飲みやすい水が足りなくなっているという事実について、それほど議論はされていないが、はるかに心配すべきです。

私はカトマンズでこの記事を書いた。 ネパールの首都で最大の都市は 深刻な水不足。 すべての住宅所有者は水道を利用するために政府に料金を払っていますが、数週間は1週間に1回しか稼働しません。 絶望的な住民はその後、民間の供給者から水を購入するよう強制される。 これは豊かな人にとって手頃な価格ですが、それは下級クラスと中級クラスにとって大きな問題です。 途上国の多くにとって、水は本当に繁栄と貧困の違いです。

世界中の10億人以上の人々が 淡水への合理的なアクセスがない。 途上国の疾病のほとんどは水と関連しており、毎年何百万人もの死者を出している(子供は下痢で死亡すると推定されている 17秒ごと).

このことを考えると、水不足が国際的な紛争の主要な原因となる前に、世界の水利用に対する解決策を早急に策定しなければなりません。

私たちの水の大部分は海にあります。 3%だけが新鮮で、農業や飲用に使用できます。いずれの場合でも、ほとんどのものは氷河や氷の氷の中で氷結しています。 つまり、地球の水の0.5%だけが アクセス可能な これのうち、3分の2以上が 農業で使用される.

私たちが水の使用量を削減しようとするならば、私たちは農場をより持続可能かつ効率的にすることに焦点を当てなければなりません。 世界人口と まだ成長している農地が少なくても、より少ない水を使用してより多くの作物を生産する必要があります。

世界的には、作物の栽培に使用できる土地のわずか3分の1(37%)が 現在使用されている。 潜在的な農地がありますが、インフラ、森林の保護や保護の欠如のために開発されていません。 土地の不足は今のところ大きな問題ではありませんが、水はあります。

伝統的な農業を超えて

どのように水を少なくして作物を栽培するのですか? 1つの選択肢は、私たちの(本質的に無限の)海水の埋蔵量から塩を除去する持続可能な方法を見つけることであろう。 ザ 南オーストラリア州の農場 下の写真は太陽からのエネルギーを使って海水を抽出し、それを脱塩して淡水を作り、それを大規模な温室で作物を育てるのに使うことができます。

このような農場は不毛の地帯にあり、土壌を必要としない水耕栽培システムで栽培されています。 一年を通してこのように作物を栽培することは、暑い地域や乾燥した地域での淡水利用を大幅に減らすことになりますが、これらの温室を設定するコストは依然として問題です。

農家が単に同じ水量を生産するために必要な水量を減らすことができれば、水不足も大幅に緩和されるだろう。 しかし、これは特に干ばつが起きやすい地域では重要です。

世界の植物科学者は乾燥した乾燥した条件で植物の成長を可能にする遺伝子の同定に忙しいです。 例えば、それは何ですか? 陸稲 低地米は乾燥した土壌で生育し、灌漑された水田が成長のために必要ですか?

干ばつ耐性の鍵が特定されれば、遺伝子工学によって作物に導入することができます(いいえ、これは食品に毒素を注入することはありません。 Google画像検索).

農業従事者は伝統的に、多くの世代にわたる選択と交雑のゆっくりとした辛辣な過程を通じて、干ばつ耐性作物を育てています。 遺伝子工学(GE)はショートカットを提供します。

最近の研究では、 ルートアーキテクチャ 異なるヒヨコマ品種の系統。 今後の研究では、乾燥した土壌から水分や栄養分を捕獲する際に根を効率的にする遺伝子を同定することを望んでいる。 遺伝因子が同定されると、科学者は、植物がより多くの水を捕獲するのに役立つ遺伝子を直接提供することができます。

植物における干ばつ耐性の重要な要因は、植物ホルモン・アブシジン酸(ABA)であり、これは干ばつにおける植物の水効率を高める。 しかし、ABAはまた、光合成の効率を低下させ、長期的に植物の成長を減少させ、結果として作物収量が減少する。

しかし、植物は常にこのトレードオフを持っていなかった:現代の作物は、 初期の陸生植物を可能にする重要な遺伝子 極端な脱水に耐えるコケのようなものです。 これにより、初期の植物は500m年前に淡水から土地を植民地化することができました。 現代 砂漠の苔 乾燥した状態で成長するのを助ける葉を通して水を集める。

これは植物科学者にとって大きな課題です。 最小限の灌漑で栽培でき、最終的に水不足を緩和する作物を開発するためには、多くの「高等植物」が失った脱水耐性システムを再導入する必要がありますが、苔のようなものは必然的に残っています。

遺伝的工学は議論の余地があるものの、 広範な科学的研究 市場で入手可能なGE作物は 消費に安全な。 これは部分的には 通信障害。 しかし、事実我々は最終的に私たちに利用可能なすべての技術を使用する必要があり、GE作物はあまり無視する可能性があります。

著者について

Rupesh Paudyal、ポスドク研究員(分子および細胞生物学)、 リーズ大学

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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