Hitze und Dürre haben „erheblichen Einfluss“ auf die Ernährungssicherheit und die landwirtschaftliche Produktion, argumentiert eine neue Überprüfung

Hitze und Dürre sind laut einem neuen Papier in CABI-Bewertungen.

Das Team internationaler Wissenschaftler schlägt vor, dass es für praktischere Lösungen und Managementmaßnahmen entscheidend ist, die biochemischen, ökologischen und physiologischen Reaktionen von Pflanzen auf den Stress von Hitze und Dürre zu verstehen.

Sie geben an, dass Pflanzenreaktionen auf diese Herausforderungen in drei Kategorien eingeteilt werden können: phänologische, physiologische und biochemische.

Der leitende Forscher Dr. Aqarab Husnain Gondal von der Landwirtschaftsuniversität Faisalabad, Pakistan, argumentiert, dass aufgrund physischer Schäden, biologischer Störungen und biochemischer Anomalien eine suboptimale Wasserversorgung und ungewöhnliche Temperaturen die Pflanzenentwicklung und die Erträge negativ beeinflussen.

Unterstützt von Kollegen der Yarmouk University, Jordanien, der National University of Huancavelica, Peru, und dem Citrus Research Institute Sagodha, sagt Dr. Gondal, dass ein charakteristischer Aspekt des Phänomens darin besteht, grundlegendes Verhalten mit abiotischem Stress zu vergleichen.

Die Wissenschaftler, die sich auf eine Studie beziehen, in der Daten aus Forschungsarbeiten untersucht wurden, die zwischen 1980 und 2015 veröffentlicht wurden, geben an, dass die Dürre die Weizen- und Maiserträge weltweit um bis zu 40 % verringert hat. Sie betonen auch, dass Prognosen darauf hindeuten, dass jeder Temperaturanstieg um ein Grad Celsius zu einem Rückgang der weltweiten Weizenerträge um 6 % führen würde.

Dr. Gondal sagte: „Diese Übersichtsarbeit bietet eine gründliche Beschreibung der Anpassung von Pflanzen an Hitze- und Trockenstress mit besonderem Schwerpunkt auf der Identifizierung von Ähnlichkeiten und Variationen. Abiotischer Stress verringert den Ernteertrag auf der ganzen Welt. Hitze- und Trockenstress verursachen dies bei Pflanzen reagieren auf vielfältige Weise – die bemerkenswerteste davon ist die Veränderung ihrer Entwicklung und Morphologie.

„Während die Fähigkeit von Pflanzen, diesen Belastungen standzuhalten, von Art zu Art sehr unterschiedlich ist, ist anzumerken, dass in letzter Zeit Fortschritte bei der Begrenzung der negativen Folgen erzielt wurden – entweder durch den Einsatz genetischer Methoden oder durch die Induktion von Stresstoleranz.“

Die Wissenschaftler behaupten, dass trotz der Tatsache, dass Hitze- und Trockenstress das Wachstum und die Entwicklung der Pflanze negativ beeinflussen können, das Fortpflanzungswachstum am stärksten betroffen ist.

Anthese- oder Kornfüllungsstress kann einen großen Einfluss auf die Pflanzenproduktion haben, wenn er mild ist, während Schäden an der Photosynthesemaschinerie, oxidativer Stress und Membraninstabilität ebenfalls durch diese Kräfte verursacht werden, sagen sie.