Πρόσφατα, µε την πρόοδο των γονιδιωµατικών λεγόµενων τεχνολογιών, χάρις την «ανάγνωση» (αλληλούχιση) τόσο του DNA µεµονωµένων γονιδίων όσο και του συνολικού γονιδιωµατικού DNA πολλών οργανισµών, και των φυτικών συµπεριλαµβανοµένων, πληθώρα γονιδιωµατικών αναλύσεων και συγκρίσεων µεταξύ: άγριων και εξηµερωµένων ειδών ντοµάτας ή εξηµερωµένων και των σηµερινών βελτιωµένων υψηλών αποδόσεων έδειξαν 5 σηµαντικούς χαρακτήρες-γονίδια που επηρεάζοντας την αρχιτεκτονική του φυτού, (πόσα δηλ. κλαδιά θα δηµιουργηθούν πριν ολοκληρωθεί η ανάπτυξη του φυτού και η κυριαρχία της κορυφής), τον αριθµό ανθέων και κορυφών, το µέγεθος του κάθε καρπού, καθώς και ποσό των καροτενοειδων στον καρπό, κ.ά. έχουν την κύρια συµβολή, έκαστο, στις υψηλές αποδόσεις των σηµερινών ποικιλιών. Έτσι γνωρίζουµε και τα υπεύθυνα γονίδια γι αυτούς τους χαρακτήρες και το µερίδιο συµβολής τους στις αυξηµένες αποδόσεις.
Έχω επανειληµµένα τονίσει ότι στις χιλιετείς προσπάθειες του ανθρώπου για εξηµέρωση και αργότερα της εκατονταετούς βελτίωσης των σηµερινών υψηλοαποδοτικών ποικιλιών όλων των καλλιεργειών έµφαση δόθηκε στην «πάση θυσία» αύξηση των αποδόσεων. Το ίδιο έγινε και µε την ντοµάτα, τόσο την λαχανοκοµική όσο και τη λεγόµενη βιοµηχανική (που καλλιεργείται για ντοµατοπολτό). Αυτό απαιτούσε η ικανοποίηση του διαρκώς αυξανόµενου πληθυσµού. Βελτιωτές και γεωργοί «έτρεχαν» και τρέχουν ακόµη πίσω από το πρόβληµα της δηµογραφικής έκρηξης του κόσµου.
Για την αύξηση των αποδόσεων αξιοποιήθηκαν σταδιακά συσσωρευµένα, τα λιγοστά γονίδια που προανέφερα τα οποία συνέβαλαν, το καθένα µε τον τρόπο του, στις διαρκώς µεγαλύτερες αποδόσεις. Αντίθετα, πολλά γονίδια, που στην άγρια φύση (απουσία γεωργικής φροντίδας) βοηθούσαν στην επιβίωση των άγριων φυτών έναντι εντόµων, µυκήτων, βακτηρίων, ιών, αλάτων, ξηρασίας, ζιζανίων, κ.ά. παραβλέφθηκαν, χάθηκαν και γι αυτό απουσιάζουν από τις σηµερινές καλλιεργούµενες ποικιλίες. Τις λειτουργίες τους ανελάµβαναν οι γεωργοί αντιµετωπίζοντας, κάθε χρόνο, τις παραπάνω αντιξοότητες (προσβολές, ξηρασία, έλλειψη θρεπτικών στοιχείων, κ.ά.) µε αντίστοιχες επεµβάσεις: ψεκασµούς, άρδευση, λίπανση, σκαλίσµατα, κ.λπ. Με κόστος βέβαια: οικονοµικό, περιβαλλοντικό, και καταναλωτικό (του γεωργού συµπεριλαµβανοµένου, αφού πρώτος αυτός «δοκιµάζει» τους ψεκασµούς φυτοφαρµάκων).
Λίγες δεκαετίες πριν την περίοδο της Βιοτεχνολογίας, επιστήµονες προσπάθησαν µε µεθόδους Γενετικής Μηχανικής, να «κόψουν» και να «µεταφέρουν» το DNA ενός γονιδίου υψηλών αποδόσεων, από τις σηµερινές ποικιλίες, πίσω, στο άγριο. ∆ηµιουργώντας τα γνωστά µεταλλαγµένα, που πέραν των κοινωνικών και άλλων αντιρρήσεων, ήταν τεχνικά αδύνατη η διαδοχική µεταφορά πολλών γονιδίων στο ίδιο φυτό. Όπως αδύνατο ήταν και το αντίστροφο: η µεταφορά δηλ. σε καλλιεργούµενες υψηλοαποδοτικές ποικιλίες των εκατοντάδων άγριων γονιδίων αντοχής (που θα συνέβαλαν στον περιορισµό των γεωργικών επεµβάσεων και φυσικά του κόστους). Ήταν κάτι ανέφικτο και χρονοβόρο ακόµη και µέσω των συµβατικών διασταυρώσεων και επιλογών.
Σήµερα, διαβάζοντας το DNA και µε τις αλληλουχίες των συγκεκριµένων 5-6 γονιδίων υψηλών αποδόσεων στα χέρια µας, συγκρίνοντας τα µε τις αλληλουχίες αντίστοιχων γονιδίων του άγριου, οι επιστήµονες είδαν π.χ. ότι για το χαρακτήρα µέγεθος του καρπού η µικρόκαρπη άγρια ντοµάτα έχει την αλληλουχία «ΚΑΚΟΣ» στο γονίδιό της, ενώ η βελτιωµένη την αλληλουχία «ΚΑΛΟΣ». (Για λόγους ευκολίας έκανα τα γονίδια λέξεις και τα νουκλεοτίδια στο DNA, γράµµατα). Προφανώς, στη διάρκεια των δεκαετιών της βελτιωτικής προσπάθειας κάποια τυχαία µετάλλαξη σ’ ένα φυτό άλλαξε το «Κ» της λέξης «ΚΑΚΟΣ» σε «Λ» κάνοντας το «ΚΑΛΟΣ». Που εκφραζόµενο έκανε τον καρπό του συγκεκριµένου φυτού µεγάλο. Απόγονοι του συγκεκριµένου φυτού µε το µεγάλο καρπό, επελέγησαν από τους βελτιωτές. Το ίδιο συνέβη και στα υπόλοιπα γονίδια υψηλών αποδόσεων. Ξέρουµε και γι αυτά το γράµµα που άλλαξαν οι τυχαίες µεταλλάξεις της φύσης. Όπως δηλ. το «ΚΑΚΟΣ» έγινε «ΚΑΛΟΣ» για το µέγεθος, η «ΚΟΖΑΝΗ» έγινε «ΛΟΖΑΝΗ» για µεγάλη ταξιανθία, το «ΑΥΤΗ» έγινε «ΑΥΓΗ» για υψηλά ποσοστά καροτονοειδών, κ.ο.κ.
Σήµερα, χάρις στη µέθοδο αναστοιχειοθέτησης ενός γράµµατος στην αλληλουχία του DNA (genome editing), οι επιστήµονες δεν χρειάζεται πλέον να κάνουν µεταφορές και προσθήκες µε Γενετική Μηχανική του γονιδιακού DNA «ΚΑΛΟΣ» στο «ΚΑΚΟΣ» του άγριου που έχει µικρό καρπό. Ούτε τεχνικές διασταύρωσης και χρονοβόρες επιλογές. Αντίθετα, στο «ΚΑΚΟΣ» της άγριας ντοµάτας άλλαξαν το «Κ» σε «Λ» και έγινε «ΚΑΛΟΣ». Έτσι η άγρια ντοµάτα απέκτησε τετραπλάσιο µέγεθος καρπού! Και φυσικά αντίστοιχα µεγαλύτερες αποδόσεις. Μιµούµενοι, ουσιαστικά, αυτό που τυχαία έφτιαχνε η φύση και αξιοποιούσε η συµβατική βελτίωση. Έτσι, σε πολύ λίγους µήνες οι επιστήµονες έκαναν τη χαµηλοαποδοτική µεν (αλλά µε όλα τα γονίδια της αντοχής) άγρια ντοµάτα, υψηλοαποδοτική. Όσο οι σηµερινές βελτιωµένες ποικιλίες, αλλά, και µε παρόντα όλα τα πολύτιµα γονίδια αντοχής της άγριας! ∆ηλ. υψηλές αποδόσεις για τον γεωργό αλλά χωρίς επεµβάσεις που δηµιουργούν τα µεγάλα οικονοµικά, περιβαλλοντικά και καταναλωτικά κόστη. Σε λίγους µήνες. ξαναεξηµέρωσαν την άγρια ντοµάτα, αυτή τη φορά, όµως, σωστότερα. Πετυχαίνοντας ντοµάτες µε υψηλές αποδόσεις αλλά λιγότερο «καλοµαθηµένες». Χωρίς δηλ. εξάρτηση από ποικιλότροπες κοστοβόρες φροντίδες των γεωργών! Κάτι αφάνταστα σηµαντικό για τη σηµερινή γεωργία που αγωνίζεται να αυξήσει τις αποδόσεις για την κάλυψη της δηµογραφικής έκρηξης, συρρικνώνοντας όσο το δυνατό περισσότερο το κόστος παραγωγής. Είναι θετικό που τα επιστηµονικά αυτά επιτεύγµατα έρχονται τη στιγµή που οι διαφαινόµενες κλιµατικές αλλαγές αναµένεται να οξύνουν τα συγκεκριµένα προβλήµατα της γεωργίας.
Παρακολουθώντας µάλιστα τη ραγδαία πρόοδο που γίνεται να κατανοήσουµε τα αντίστοιχα γονίδια των µεγάλων αποδόσεων στο σιτάρι (παρόµοια µε αυτά του ρυζιού) διαφαίνεται ότι το σιτάρι θα είναι η επόµενη καλλιέργεια που θα ξαναεξηµερωθεί, ακριβώς για τους ίδιους λόγους όπως µε τη ντοµάτα. Αν πάντως συµβεί αυτό θα υπάρξει ένα παράπλευρο όφελος. Όµως, αναφερόµενος π.χ. στην ανάγκη εισαγωγής νέων καλλιεργούµενων ειδών, περιέγραψα στο παρελθόν, µεταξύ άλλων νέων καλλιεργειών όπως κινόα, µπαµπάρα, κ.ά. και το σιτηρό τεφ. Το τεφ έχει µεγάλη αντοχή στην ξηρασία αλλά παρόλα αυτά είναι ίσως από τα µόνα σιτηρά, αν εξαιρέσουµε το ρύζι, που επιβιώνει ακόµη και σε πληµµυρισµένα χωράφια! Σε ορισµένες µικρές περιοχές της Αιθιοπίας που άρχισε η καλλιέργειά του ήδη βρίσκεται σε σχεδόν άγρια κατάσταση (µονοστέλεχο, µικρό στάχυ, λίγοι και µικροί κόκκοι, κ.ά.). Εποµένως, παράλληλα µε την ξαναεξηµέρωση του σίτου µπορεί να προχωρήσει και η επαναστοιχειοθέτηση των 5-6 γονιδίων του τεφ, όχι για να το ξαναεξηµερώσουµε, αφού ακόµη είναι σχεδόν άγριο, αλλά για να το βελτιώσουµε κατευθείαν ταχύτατα!
*Ομότιμος Καθηγητής, τ. Υπουργού, Κοσμήτορα στο Κολλέγιο Περρωτής Αμερικάνικη Γεωργική Σχολή
