Изменение климата влияет на производство кукурузы — исследование

Поскольку изменение климата продолжает влиять на погодные условия по всей планете, исследователи из Мичиганского государственного университета (МГУ) моделируют его воздействие на такие культуры, как кукуруза.

Часть исследования была сосредоточена на грибах Aspergillus flavus и Aspergillus parasiticus, которые производят афлатоксин, который может инфицировать арахис, лесные орехи и кукурузу. Афлатоксин не только ухудшает качество кукурузы, но также может вызвать проблемы со здоровьем у людей и животных в зависимости от количества и продолжительности его приема внутрь. В то время как загрязнение афлатоксинами происходит ежегодно на юге Соединенных Штатов из-за жаркого и сухого климата, оно редко представляло серьезную проблему в регионе Кукурузного пояса Соединенных Штатов, который является крупнейшим экспортером и донором полевой кукурузы в мире.

«Когда мы запускали наши краткосрочные сценарии климатических моделей, мы обнаружили, что в период с 2031 по 2040 год афлатоксин станет более серьезной проблемой в Кукурузном поясе США на Среднем Западе», — сказала Фелиция Ву, заслуженный профессор Джона А. Ханны. международный эксперт по безопасности пищевых продуктов на кафедре пищевой науки и питания человека и кафедре экономики сельского хозяйства, продовольствия и ресурсов Колледжа сельского хозяйства и природных ресурсов МГУ. «В последний раз серьезная проблема была в 2012 году, когда у нас было необычно жаркое и сухое лето на Среднем Западе; особенно в Айове, Иллинойсе и Индиане».

Исследование Ву было опубликовано 5 апреля в журнале Environmental Research Letters. Соавторами статьи являются ее бывший докторант Джина Ю (Гонконгский баптистский университет), Дэвид Хеннесси (Университет штата Айова) и Джесси Тэк (Университет штата Канзас).

В жарких и сухих условиях споры грибов переносятся по воздуху, что увеличивает их шансы заразить урожай. В исследовании отмечается, что вода помогает растениям противостоять стрессу, который делает их уязвимыми для вредоносных грибков. Шаги, которые могут предпринять производители, элеваторы и переработчики для снижения риска загрязнения афлатоксинами, включают хранение урожая кукурузы в прохладных, сухих условиях и орошение сельскохозяйственных культур в максимально возможной степени с учетом снижения уровня грунтовых вод.

Исследователи уже используют как биотехнологические, так и традиционные методы селекции для создания гибридных культур, которые могут противостоять засухе, повреждениям насекомыми и грибковым инфекциям. Во многих частях мира производители кукурузы используют биоконтроль для снижения уровня афлатоксина. Биоконтроль заражает растения грибами Aspergillus , которые не могут производить афлатоксин, потому что эти грибы конкурентно исключают грибы, которые производят афлатоксин, говорится в исследовании.

Другая возможность – сместить производство сельскохозяйственных культур дальше на север или южнее, где климат более прохладный или влажный, чтобы снизить риск афлатоксина. Это, однако, влияет на фермы, которые передавались из поколения в поколение.

«Мы прогнозируем рост проблем с афлатоксинами в течение следующих 10–20 лет», — сказал Ву. «Поэтому нам нужно полагаться на технологии и целый набор вмешательств, которые могут уменьшить проблему».