为了避免饥荒并可能拯救数百万人的生命，研究人员正在寻求一种微小真菌的帮助。
实验表明，通过用天然存在的真菌孢子在种子中定殖，水稻（一种主要的全球粮食来源）能够承受与气候变化相关的压力，如干旱和土壤盐碱化。美国地质调查局 (USGS) 在期刊PLoS ONE上发表了这些结果。
“这项研究的卓越之处在于我们可以转移这些真菌，”美国地质调查局研究员 Rusty Rodriguez 说。“当代观点认为植物本身会适应压力，但我们观察到情况并非总是如此。植物可以与真菌建立联系，从而耐受某些类型的压力。”
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该团队首先检查了能够耐受高盐分的海滩茅草，发现其适应能力来自真菌的存在。然后将相同的真菌应用于水稻，结果惊人，这种作物蓬勃生长，盐耐受性显著提高。
对能够耐受高温的植物进行了同样的实验，结果相同。这两项测试都是在不具备天然抵抗这些压力的水稻品种上进行的。
这个新的研究领域被称为“共生遗传学”，指的是共生改变的基因表达。这个过程不会改变水稻的 DNA；相反，它重现了自然界中已经发生的现象。
“我们没有针对单个基因，而是在本质上转移了整个基因组，因为真菌在整个植物中定殖。植物内有两个基因组，它们会相互作用，”Rodriguez 说。
虽然科学家们仍然没有完全理解赋予真菌这种特殊保护能力的机制，但他们的测试表明，只要真菌存在于植物中，当植物暴露在压力下时，其行为就会有所不同。就好像植物看不到压力一样。当真菌被移除后，植物就无法再适应含盐或高温条件。
Rodriguez 说，使用这些被称为内生菌的真菌是缓解气候变化对农业生态系统影响的少数几种可行方法之一。
加强一种养活世界的植物
水稻提供了世界人口每日近一半的卡路里摄入量。但在发生过潮汐、飓风或海啸的地方，土壤中的盐分过高，不适合粮食生产。农作物在极端炎热的地区也同样难以生长。由于气候变化，盐、热、重金属、其他类型的污染和干旱预计都将对农业资源产生越来越大的影响。
美国地质调查局的报告称：“在过去 40 年的气候变化过程中，生长季节最低气温的升高导致中国和菲律宾的水稻产量大幅下降，并且预计将持续下降。总的来说，这些事件以及世界人口的增加导致了水稻短缺和价格上涨，加剧了全球的饥饿和饥荒问题。”
美国地质调查局团队研究的每一种保护性真菌都已转移到农作物中。许多还在温室外的自然栖息地中的植物上进行了测试。实验只将本地真菌应用于水稻品种，以避免引入外来物种。
Rodriguez 说，下一步是与世界各地不同地区的农作物合作，以测试水稻和其他真菌的反应。美国地质调查局已经与韩国和肯尼亚的研究人员取得了联系，该实验距离广泛应用不远了。
“我们实际上已经为其中的几种真菌申请了专利，并且我们现在正在与一家种子公司合作，以推进商业化，”Rodriguez 说。“今年正在进行测试，在两到三年内，我们应该看到大规模的实施；这是我们的希望。”
“在非洲大陆的大部分地区、印度以及任何遭受水资源匮乏或水质差的地区，这可能会产生巨大的影响。”
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