Plannen is iets wat we allemaal doen. Als individuen, misschien plannen we volgend weekend of ons toekomstige pensioen.

Ook boeren en plantenveredelaars maken plannen voor een toekomst. De gewassen waarvan we momenteel afhankelijk zijn, zullen onder andere omstandigheden moeten groeien - als gevolg van klimaatverandering.

Sommige weersomstandigheden zijn gemakkelijk te controleren. Wetenschappers kunnen de temperatuur in een kas instellen en bepalen hoeveel water elke plant krijgt. Het is niet zo eenvoudig om de atmosfeer van de aarde te veranderen.

Echter, veranderingen in onze atmosfeer zijn een onderdeel van klimaatverandering. Kooldioxide is een zorgwekkend broeikasgas.

We weten dat het kooldioxidegehalte is gestegen sinds de industriële revolutie. Hoewel er inspanningen worden geleverd om de uitstoot te verminderen, wetenschappers voorspellen dat het kooldioxidegehalte zal blijven stijgen.

De aanwezigheid van koolstofdioxide in de atmosfeer is niet alleen maar slecht. In feite, planten hebben het nodig om te groeien. Bij fotosynthese, planten gebruiken zonlicht en koolstofdioxide om suikers te maken. Dus, meer koolstofdioxide betekent dat planten sneller kunnen groeien.

Raja Reddy, een professor aan de Mississippi State University, onderzoekt hoe klimaatverandering planten beïnvloedt. Reddy werkt samen met gewasveredelaars die plannen maken voor toekomstige omstandigheden. Veredelaars zijn op zoek naar rassen die bestand zijn tegen droogte en warmere temperaturen.

Reddy en collega's begonnen zich af te vragen of de manier waarop planten reageren op omstandigheden zoals droogte zal veranderen als er meer koolstofdioxide in de atmosfeer is.

Om dit te testen, het team gebruikte een unieke kas. Onderzoekers hebben de koolstofdioxide in de kas verhoogd om onze toekomstige atmosfeer weer te geven.

"Het is belangrijk voor veredelaars om gewassen te testen onder de meest realistische toekomstige omstandigheden, ", zegt Reddy. "Bij het identificeren van gewassen die bestand zijn tegen droogte, fokkers moeten weten dat tolerantie behouden blijft als er meer koolstofdioxide in de atmosfeer is."

Veertien rijstcultivars werden gekweekt met behulp van zowel de huidige als toekomstige atmosferische omstandigheden. "Rijst is een van de belangrijkste graangewassen ter wereld, dus het is vooral belangrijk om te weten hoe rijst zal reageren op een nieuw klimaat, " legt Reddy uit.

Zowel onder de huidige als toekomstige omstandigheden, het onderzoeksteam onderzocht aanvullende variabelen. Deze omvatten de temperatuur van de kas en de hoeveelheden licht en water die rijstplanten kregen. warmere temperaturen, minder blootstelling aan water en licht vertegenwoordigen milieustress waarmee planten in de toekomst te maken zullen krijgen.

Onderzoekers maten de plantengroei bij de oogst. Dingen als hoogte, bladoppervlak, en wortellengte werden vergeleken.

Over het algemeen, planten die onder toekomstige koolstofdioxideniveaus werden gekweekt, waren groter. Rijsthoogte en bladoppervlak waren bovengronds groter, en wortelsystemen waren groter onder de grond.

Als we kijken naar de reactie van rijstplanten op stressoren zoals droogte, het patroon was vergelijkbaar voor zowel het huidige als het toekomstige koolstofdioxidegehalte. Met andere woorden, verhoogde groei in de atmosfeer met meer koolstofdioxide heeft geen invloed op hoe de plant met stress omgaat.

Reddy vindt dit positief nieuws. "Wat fokkers doen om plannen te maken voor de toekomst, zou goed moeten standhouden, " zegt hij. "Het bestaande onderzoek om droogte- en hittetolerante rijst te identificeren, kan ervan uitgaan dat die cultivars de gewenste eigenschappen behouden naarmate de kooldioxidegehaltes toenemen. Het betekent ook dat veredelaars gewasvariëteiten kunnen screenen zonder het kooldioxidegehalte te veranderen, wat in de meeste kassen moeilijk te doen is."

Reddy's team presenteerde dit onderzoek op de internationale jaarvergadering van november van de American Society of Agronomy, Crop Science Society of America, en Soil Science Society of America in San Antonio, Texas.