Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Hvorfor reagerer forskellige hvedesorter forskelligt på klimaforandringer?

De globale klimaforandringer lægger pres på vores hvedeafgrøder med stigende temperaturer, tørke og højere koncentrationer af CO2, men det er ikke ligegyldigt, hvilken hvedesort, der er tale om - de reagerer nemlig vidt forskelligt. Forskere fra blandt andet Aarhus Universitet er kommet tættere på at forstå, hvorfor det er tilfældet - og dermed også et skridt tættere på at klimasikre fremtidens hvede.

Foto: Janne Hansen

Stigende temperaturer, tørke og højere koncentrationer af CO2. Vores hvedeafgrøder skal stå model til lidt af hvert som følge af de globale klimaforandringer.

De forskellige hvedesorter reagerer imidlertid forskelligt på de forskellige former for klimastress. Hvorfor det er tilfældet, har forskere fra blandt andet Aarhus Universitet set nærmere på. Det er sket inden for rammerne af MODCARBOSTRESS, et europæisk forskningsnetværk med partnere fra i alt syv universiteter.

De samme forsøg har fundet sted på samtlige syv universiteter, og professor Carl-Otto Ottosen fra Institut for Fødevarer har stået i spidsen forskningen på Aarhus Universitet:

- Vi anvender to afgrødemodeller til at vurdere effekterne af de variationer, der kan være i klimaforholdene, men det er forbundet med større usikkerhed, når der er tale om flere forskellige forhold på én gang. Vi skal både tage temperatur, vandforhold og CO2 med i ligningen - og vi skal tage hensyn til det faktum, at forskellige hvedesorter reagerer forskelligt. Det er som at jonglere med mange bolde i forskellige størrelser. Med denne undersøgelse har vi, i samarbejde med afgrødemodelforskere, forsøgt at forbedre vores jonglering, og dermed forbedre modellerne.

En ny brik i klimasikring af fremtidens hvede

Med udgangspunkt i de to hvedesorter Paragon og Gladius, har forskerne kastet nyt lys over, hvad der adskiller sorternes reaktioner fra hinanden, når de udsættes for forskellige former for stress på samme tid. Indtil nu har de fleste undersøgelser fokuseret på en enkelt stressfaktor for enkelthedens skyld, og det har kun sjældent omfattet CO2:

- Det er vigtigt at se på det samlede billede. Flere typer stress kan nemlig både forstærke og svække effekten af en stresspåvirkning. Tørke- og varmestress giver hver for sig den modsatte respons i bladenes spalteåbninger. Tørketolerance kræver lav fordampning for at holde på vandet, mens varmetolerance kræver en vis fordampning for at køle bladene ned, fortæller Carl-Otto Ottosen.

Forskerne kan nu konkludere, at de to hvedesorter adskiller sig betydeligt i deres tilvækst og fysiologiske reaktion på klimaforandringsscenarier:

- Fotosyntesen for Paragon blev især påvirket negativt af varmestress, og i en vis grad af vandstress, mens Gladius især blev påvirket af vandstress. Alligevel udviklede Gladius sig hurtigere end Paragon ved vandstress. Gladius var i stand til at producere samme mængde biomasse som under almindelig vanding ved især at udvikle biomassen i stilken og plantens højde og ved tidligt at producere de blomstrende skud, dog på bekostning af bladmassen og produktionen af skud, siger Carl-Otto Ottosen og tilføjer:

- Alt i alt viste Gladius sig at være mere modstandsdygtig over for flere samtidige stressfaktorer. Gladius har dermed større fænotypisk plasticitet - den er simpelthen bedre til at tilpasse sig miljøer i forandring. Det er ny viden og endnu en brik i vores arbejde med at klimasikre fremtidens hvede.

Carl-Otto Ottosen er netop gået i gang med et nyt projekt, SUSHWEAT, der med en bevilling på 11 millioner kroner fra Danmarks Frie Forskningsfond, skal undersøge effekterne af forskellige samtidige typer stress sammen med forhøjet CO2 på nordiske hvedesorter nærmere.

Supplerende oplysninger
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:  
FinansieringUndersøgelsen er finansieret af Innovationsfonden og af Dutch Scientific Organisation som en del af ERNAT-projektet MODCARBOSTRESS. Franziska Ellers deltagelse i projektet var støttet af en bevilling fra Carlsbergfondet.
SamarbejdspartnereDen videnskabelige artikel, der ligger til grund for denne artikel, er skrevet af Franziska Eller og Carl-Otto Ottosen fra Institut for Fødevarer ved Aarhus Universitet og af Benita Hyldgaard, der både er tilknyttet Aarhus Universitets Institut for Fødevarer og Institut for Biologi, samt Steven M. Driever fra Centre for Crop Systems Analysis ved Wageningen Universitet i Holland.  
Læs mere Du kan læse mere om undersøgelsen i den videnskabelige artikel "Inherent trait differences explain wheat cultivar responses to climate factor interactions: New insights for more robust crop modelling" af Eller, F., Hyldgaard, B., Driever, S. M., & Ottosen, C. O., som findes her.

Du kan også læse mere om det efterfølgende projekt SUSHWEAT, der netop er i skudt i gang i artiklen ”Stor bevilling til klimasikring af fremtidens hvede”, som findes her. 
KontaktCarl-Otto Ottosen, Institut for Fødevarer - Planter, Fødevarer og Klima, Aarhus Universitet, e-mail: coo@food.au.dk, tlf.: 22903105