Nowe badanie opublikowane w Science pokazuje, jak rozwój nowoczesnego rolnictwa przekształcił rodzimą północnoamerykańską roślinę, konopie wodne, w problematyczny chwast rolniczy.

Międzynarodowy zespół kierowany przez naukowców z University of British Columbia (UBC) porównał 187 próbek konopi wodnych z nowoczesnych farm i pobliskich mokradeł z ponad 100 historycznymi próbkami pochodzącymi z r. 1820, które były przechowywane w muzeach w całej Ameryce Północnej.

Badanie składu genetycznego rośliny w ciągu ostatnich dwóch stuleci pozwoliło naukowcom obserwować ewolucję w działaniu w zmieniających się środowiskach, podobnie jak sekwencjonowanie szczątków starożytnych ludzi i neandertalczyków rozwiązało kluczowe tajemnice dotyczące historii ludzkości.

Jak intensywne rolnictwo zmieniło dziką roślinę w wszechobecny chwast

Według pierwszej autorki, dr Julii Kreiner, doktor habilitowanej na Wydziale Botaniki UBC, warianty genetyczne, które pomagają roślinie rozwijać się w nowoczesnych warunkach rolniczych, wzrosły do ​​wysokich częstotliwości od czasu intensyfikacji rolnictwa w latach 60 XX wieku, podaje ScienceDaily.

Naukowcy odkryli setki genów, które przyczyniają się do sukcesu chwastów w gospodarstwach, z mutacjami w genach związanych z tolerancją na suszę, szybkim wzrostem i odpornością na herbicydy.

Dr Kreiner stwierdził: „Rodzaje zmian, które narzucamy w środowiskach rolniczych, są tak silne, że mają konsekwencje w sąsiednich siedliskach, które normalnie uważalibyśmy za naturalne”.

Odkrycia mogą pomóc w wysiłkach na rzecz ochrony obszarów naturalnych w krajobrazach rolniczych. Ograniczenie wypływu genów z terenów rolniczych i ochrona bardziej odizolowanych populacji naturalnych może pomóc w ograniczeniu ewolucyjnego wpływu gospodarstw.

Konopie wodne to roślina pochodząca z Ameryki Północnej, która nie zawsze stanowiła problem.

Zdaniem dr Kreinera współczesne gospodarstwa rolne nakładają silny filtr, który określa, które gatunki roślin i mutacje mogą przetrwać w czasie. Herbicydy okazały się jednymi z najpotężniejszych filtrów rolniczych do określania, które rośliny przeżywają, a które umierają, gdy geny rośliny zostały zsekwencjonowane.

Od r. 1960 konopie wodne z którąkolwiek z siedmiu mutacji odpornych na herbicydy produkowały średnio 1,2 razy więcej potomstwa, które przeżyło rocznie niż rośliny bez mutacji.

Mutacje odporne na herbicydy odkryto również w siedliskach naturalnych, choć z mniejszą częstotliwością, co budzi obawy co do kosztów tych adaptacji dla życia roślin w warunkach pozarolniczych.

Bycie odpornym może być kosztowne dla rośliny w przypadku braku stosowania herbicydów, więc według dr Kreinera zmiany zachodzące w gospodarstwach wpływają na kondycję rośliny w środowisku naturalnym.

Praktyki rolnicze zmieniły również rozmieszczenie określonych wariantów genetycznych w krajobrazie. Zachwaszczona południowo-zachodnia odmiana rozprzestrzeniła swoje geny na wschód w Ameryce Północnej w ciągu ostatnich 60 lat, rozprzestrzeniając swoje geny na lokalne populacje w wyniku przewagi konkurencyjnej w kontekście rolniczym.

Wady rolnictwa intensywnego

Intensywne rolnictwo jest bardzo krytykowane i uważane za okrutne dla zwierząt. Stosowanie różnych chemikaliów, hormonów wzrostu i przeludnienie na małej przestrzeni zwykle skutkuje złymi warunkami życia i higieną zwierząt gospodarskich, czytamy w Conserve Energy Future.

Trzymanie żywego inwentarza poza jego możliwościami powoduje zanieczyszczenie i niską higienę, co prowadzi do infekcji i innych chorób.

Jak wspomniano wcześniej, intensywne rolnictwo obejmuje stosowanie różnych agrochemikaliów, takich jak chemiczne pestycydy, nawozy, herbicydy, insektycydy i akarycydy.

Kiedy te chemikalia są używane, nie tylko zabijają szkodniki, chwasty i pasożyty, do których zabijania są przeznaczone, ale także zanieczyszczają żywność.

Badania środowiskowe i raporty pokazują, że intensywne rolnictwo ma szeroki zakres negatywnych skutków dla środowiska.

Masowe wylesianie i erozja gleby są wynikiem usuwania drzew, technik błota pośniegowego i wypalania oraz wycinania obszarów leśnych, aby zrobić miejsce dla rolnictwa.

W rezultacie siedliska naturalne i dzikie zwierzęta bardzo ucierpiały w wyniku destrukcyjnych praktyk, które nieustannie przyczyniają się do utraty siedlisk.

Nawozy chemiczne i herbicydy zanieczyszczają gleby wodne, siedliska dzikich zwierząt i zbiorniki wodne, takie jak oceany, rzeki i jeziora.

Główną przyczyną eutrofizacji większości zbiorników wodnych na świecie, takich jak oceany, jeziora i rzeki, są składniki odżywcze nawozów.

Warzywa i owoce pochodzą z obszarów, na których uprawia się intensywną uprawę i są zanieczyszczone niewidzialnymi pestycydami.

Problem polega na tym, że pestycydów nie można łatwo zmyć, a ponieważ owoce i warzywa wydają się czyste po prostym umyciu, ludzie spożywają chemiczne pestycydy pośrednio.

Pestycydy mają wpływ na zdrowie ludzi, stwarzając zagrożenia, takie jak deformacje fizyczne, alergie skórne i choroby wrodzone.

Na przykład ADHD u dzieci zostało powiązane ze spożyciem pestycydów w produktach rolno-spożywczych.

Opracowanie: irme.pl