Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl
DCA Jordbrug og fødevarer

Fremtidens hvede: Èn stressfaktor kommer sjældent alene

Det bliver stadigt med påtrængende at finde afgrøder, der er robuste over for klimaforandringer. Som bekendt dækker klimaforandringer over mange forskellige ting, og kan f.eks. bestå af en kombination af faktorer såsom øgede temperaturer, tørke og forandringer i atmosfærens sammensætning. Men hvordan reagerer afgrøder på denne form for krydspres? Hvad sker der, når hvede, verdens vigtigste afgrøde, udsættes for mere end én type stress? Det har Lamis Abdelhakim fra Institut for Fødevarer, Aarhus Universitet undersøgt som en del af sin ph.d.

Hvedes påvirkning af flere stressfaktorer under forskellige CO2 niveauer er blevet undersøgt i nyt studie. Foto:Lamis Abdelhakim, AU FOOD
Lamis Abdelhakim udførte forsøgene med hvede og stressfaktorer som en del af sin ph.d.

Lamis Abdelhakim fokuserede i studiet på nordiske hvedetyper, der har forskellige temperaturfølsomheder. Det gjorde hun, fordi udbyttet af hvede, der er både højtydende og tilpasset vores klima, allerede trues af klimahændelser. Ud af 200 hvedesorter blev fire udvalgt, og deres fysiologiske reaktioner på tørke og varme blev undersøgt, både isoleret og i kombination. Lamis Abdelhakim arbejdede også med forskellige CO2 niveauer i de klimakamre, afgrøderne befandt sig i. Det er relevant, fordi CO2 niveauet i vores atmosfære ventes at stige til det dobbelte af det nuværende niveau, når vi når udgangen af dette århundrede.

Flere stressfaktorer samtidigt – større påvirkning
Forsøget viste, at når planter udsættes for både tørke og varmestress samtidigt, så giver det større negative effekter end hvis planterne kun udsættes for een stresstype ad gangen. Så for at forstå hvedes reaktioner på flere stresshændelser samtidigt er det vigtigt at forstå den underliggende fysiologiske mekanisme. Og for at gøre det endnu mere kompliceret, vil stigende CO2-koncentration også øge planternes vækst.

Undersøgelsen blev udført under kontrollerede forhold på Institut for Fødevarevidenskab ved Aarhus Universitet. ”Ved at bruge transportable klimakamre hvor man kan måle forskelle i fotosyntese og fordampning fra de forskellige hvedesorter kunne vi se forskelle ved henholdsvis individuel og kombineret stress, men resultaterne viste også, at øget CO2 faktisk kan reducere effekten af stress på fotosyntesen. Det er vigtigt, da fotosyntesen sikrer kulhydrat til planternes udvikling og vækst,” fortæller Lamis Abdelhakim.

Forskellige sorter – forskellige reaktioner
Forsøget viste, at de varmetolerante sorter under stress blev ved med at fordampe vand– med andre ord kunne planterne bogstaveligt talt svede sig ud af stressen. På den måde kunne de holde bladene køligere, forbedre udnyttelsen af vand og fastholde den samme fotosyntese. De mere varmefølsomme sorter lukkede i forsøget spalteåbningerne, så temperaturen gik op og fotosyntesen ned.

”Disse undersøgelser viser at det er meget vigtigt at se på flere stressforhold samtidigt, når men leder efter klimatolerante afgrøder. Vi så også, at øget CO2 til en vis grad kan sikre tilvæksten. Ved at undersøge en kombination af stressfaktorer og inddrage CO2 aspektet, vil vi være i stand til at vælge hvedesorter, der har potentiale til at modstå klimastress og opretholde udbytte under mere ugunstige forhold i fremtiden,” siger Lamis Abdelhakim.

Supplerende information

Vi bestræber os på, at alle vores artikler lever op til Danske Universiteters principper for god forskningskommunikation. På den baggrund er artiklen suppleret med følgende oplysninger:

Studietype: Forskning, eksperimentalstudie
Finansiering:  Promilleafgiftsfonden for landbrug og iClimate (Interdisciplinary Centre for Climate Change), Aarhus Universitet
Læs mere:  The effect of individual and combined drought and heat stress under elevated CO2 on physiological responses in spring wheat genotypes
Kontakt:  Lamis Abdelhakim lamis@food.au.dk