Ympning är en viktig teknik i många delar av jordbruksindustrin; genom att fysiskt binda ihop vissa växter får du dramatiska förbättringar, inklusive hastigheten till fruktbildning, härdighet mot väder eller torka, resistens mot skadedjur och hybridisering. Den moderna fruktträdsindustrin skulle i princip inte existera utan tekniken.
Men en stor grupp av några av världens viktigaste grödor ansågs vara oförenliga med ympning, inklusive gräs, spannmål (vete, majs, ris) och alla möjliga andra (bananer, ananas, bambu, ingefära, lök). Men ympning kan ge lösningar på några av problemen som dessa påstås inte ympbara växter står inför, och nu tror en grupp forskare att de har hittat ut ett sätt att göra det. En möjlighet, bara till exempel:De skulle kunna rädda Cavendish-bananen, en kommersiellt viktig sort som i allt högre grad har hotats av en dödlig svamp.
[RELATERAT:Banandödande svamp funnen i Amerika]
Ympning fungerar genom att en viss inre vävnad av två separata växter anpassas. Den vävnaden, som kallas vaskulärt kambium, är ungefär som stamceller, och om två delar av kambium hålls samman genom att trycka den avskurna delen av en växt på den avskurna delen av en annan, smälter de samman. Även om ympning är en uråldrig teknik som har använts för att odla äpplen, citrus, avokado, mango, vindruvor och trädnötter, är den inte exakt förstådd. "Till dags dato är de molekylära mekanismerna för transplantatbildning fortfarande okända, och inga gener som krävs för denna process har identifierats", står det i en vetenskaplig artikel från 2015.
Gruppen av icke ympbara växter som nämns ovan är enhjärtbladiga, ibland förkortade som enhjärtbladiga. Dessa växter, till skillnad från till exempel äppelträd, har inte vaskulärt kambium. Det har förekommit försök tidigare att ympa enhjärtbladiga, med några spridda små framgångar med låg sannolikhet, men det har i stort sett accepterats som ett faktum att enhjärtbladiga inte kan ympas. Från en studie från 2020:"Enhjärtbladiga växter kan inte ympas, dessutom är ympning av en enhjärtbladig växt på en tvåhjärtbladig växt inte möjligt."
Ändå tror dessa forskare, till stor del från University of Cambridge, att de har uppnått den omöjliga uppgiften. "Jag läste tillbaka över årtionden av forskningsartiklar om ympning och alla sa att det inte kunde göras i enhjärtbladiga. Jag var envis nog att fortsätta – i flera år – tills jag bevisade att de hade fel”, säger Greg Reeves, en av författarna till studien, i ett pressmeddelande.
Vad dessa forskare har gjort är lite annorlunda än ympningen vi är vana vid; du kan fortfarande, åtminstone för närvarande, inte föra in en stickling från en bananplanta i kroppen på en annan och förvänta dig att något fruktbart ska hända. Istället tog forskarna vävnader från fröna från några av dessa enhjärtbladiga och fann att de kan smältas samman. "I huvudsak innebär det att byta ut fröskottet eller fröroten och ersätta det med motsvarande en annan individ", säger Reeves i ett e-postmeddelande till Modern Farmer . "De resulterande fröna har fortfarande ett omoget skott och rotvävnad tillsammans som läker [samman] när fröet gror."
[RELATERAT:The Mysterious Phenomenon Killing America's Apple Trees]
När du ympar växter som vinrankor eller avokadoträd kan du sammanfoga en stickling från en sort till den etablerade grundstammen i en annan, vilket gör att sticklingen kan börja ge frukt mycket snabbare än om den måste växa från frö och etablera sin egen rot systemet. Det är fortfarande inte riktigt möjligt med Cavendish-bananen. Men att smälta embryonalvävnaden från frön ger fortfarande hybridiseringseffekterna, och det kan till och med ha några extra fördelar; till exempel kan du köpa och plantera frön som huvudsakligen är förympade.
Ympning görs, på vissa ställen, för att växter som meloner ska utveckla resistens. Om du har en melon som är mottaglig för en specifik typ av svamp, kan du ympa den melonen på en annan melonväxt som kanske inte ger så läcker frukt men som är resistent mot svampen. Bingo:Du har läckra meloner utan att behöva oroa dig för svampproblem.
Den här typen av fröbaserad ympning kan ha den effekten på enhjärtbladiga, vilket gör det möjligt för odlare att producera enhjärtbladiga grödor med resistens mot skadedjur eller sjukdomar som de annars inte skulle ha. Forskarna fann att deras teknik fungerade med en mängd olika enhjärtbladiga, inklusive ananas, banan, dadelpalm, lök och agave.
Banandelen av detta är särskilt intressant, eftersom en sorts banan, Cavendish, står för cirka 99 procent av världens kommersiellt producerade bananer. Cavendish reproducerar sig endast genom kloning, vilket gör den extremt mottaglig för sjukdomar; den kan inte utveckla resistens och föra den vidare, åtminstone inte innan sjukdomar utplånar den. Detta har lett till ett allmänt antagande om att Cavendish riskerar att dö ut, till stor del på grund av svampproblem som Panamasjukan.
[RELATERAT:Vilda släktingar till viktiga livsmedelsgrödor står inför utrotning]
Och vad vet du:Ympning har indikerats som en lösning för exakt Panamasjukan, i växter som gurka, vattenmelon och tomat. Om bananer kan ympas kan det potentiellt vara ett sätt att öka deras motståndskraft. "Jag misstänker att ympning av spannmål inte kommer att ta fart", säger Reeves. "Men det kommer att vara användbart för fleråriga arter som bananer eller agaves, för att nämna några. Jag tror att om ympning används på den här typen av arter kommer vi att se ett mer robust jordbruk i framtiden.”
Många av världens viktigaste grödor, inklusive vete, ris och majs, är enhjärtbladiga, och denna nya ympningsteknik kan vara en stor välsignelse för att hjälpa dessa växter att överleva klimatförändringar, skadedjur och allt annat som kommer i vår väg – det vill säga om det är effektivt och relativt effektiv ekonomiskt.
Forskarna har ansökt om patent för sin ympningsteknik, i samarbete med Cambridge Enterprise, Cambridge Universitys kommersialiseringsarm. "Tillsammans med Cambridge Enterprise vill vi säkerställa att denna teknik används så brett som möjligt för att uppnå allmännytta för både humanitära och kommersiella ändamål", säger Reeves. Han säger att arbetskraft för närvarande är den dyraste delen av processen, men trots det, att kostnaderna är ganska lika dem för att ympa tvåhjärtbladiga som äpplen.
