Продолжающиеся изменения климата в ближайшее время могут обернуться и проблемами с продовольствием. Это вдохновляет поиск альтернативных сельскохозяйственных культур: среди них привлекательно выглядит ложный (или абиссинский) банан — растение, которое традиционно возделывают в Эфиопии. Новое исследование использовало основанное на машинном обучении моделирование, чтобы предсказать ареал его возможного распространения.
На фоне пандемии Covid-19 и связанных с ней экологических проблем нарастает и беспокойство по поводу изменения климата, которое грозит целым рядом других вызовов, включая нехватку продовольствия. Проблема особенно злободневна для самых теплых регионов мира, которые заодно и самые бедные.
Прогнозы ООН неутешительны: если изменение климата сохранит темпы, к 2050 году сельское хозяйство будет испытывать все большие трудности. Среди них — засуха, аномальная жара, наводнения и массовое распространение насекомых-вредителей. Ожидается и падение урожаев, в частности кукурузы — злаковой культуры, поставляющей человечеству 20% калорий и белка.
Все это стимулирует поиск новых сельскохозяйственных культур, которые могли бы выстоять в изменяющихся условиях и стать альтернативным источником продовольствия. Многообещающе выглядит так называемый ложный, или абиссинский банан — энсета вздутая (Ensete ventricosum). Энсета — рослое травянистое растение, достигающее шести метров в высоту, которое традиционно возделывают в Эфиопии. В этой знакомой с голодом не понаслышке стране ложный банан служит основным продуктом питания для 20 миллионов человек.
Энсета действительно напоминает банан: два вида растения — родственники и входят в одно семейство банановых. Немного разочаровывает, что симпатичные плотные плоды этой «надежды голодающих» несъедобны. Зато в пищу употребляют богатые крахмалом стебли и корни энсеты. Мякоть ферментируют, получая что-то вроде теста, из которого можно приготовить кашу или кочо — местные лепешки с сырным привкусом, которые обычно едят на завтрак. Сейчас посадки энсеты занимают сравнительно небольшие площади, однако ложный банан можно встретить и в диком виде: он произрастает в долинах рек и ложбинах, в том числе на юге Африканского континента. Новое исследование показало, что энсета очень перспективна для выращивания в других регионах и гораздо больших объемах.
Вдохновляет урожайность этой культуры: пятнадцатью мясистыми стеблями энсеты один человек может питаться целый год. Энсета примечательна устойчивостью к засухе и болезням, а также тем, что растет круглый год. К тому же полученное из нее сырье легко хранить. Ученые надеются, что в ближайшие десятилетия энсета станет доступной пищей для многих. Они считают, что помехой этому не окажется даже изменение климата — сделать такие выводы позволило основанное на машинном обучении моделирование пространственного распространения этого вида (species distribution modelling или SDM).
Авторами новой статьи в Environmental Research Letters стали, в частности, доктор Джеймс С. Боррелл и Олеф Кох, сотрудники Королевских ботанических садов Кью в Великобритании. «Необходимость одновременно и обеспечить продовольствие для растущего населения, и повысить уровень жизни, и в то же время бороться с климатическими изменениями станет испытанием на прочность для сельского хозяйства, — сообщили ученые британскому изданию Independent. — <…> Это очень серьезный вызов, однако изобретательность человека тоже вещь нешуточная».
Биологи вдохновляются примером картофеля и помидоров. Исходно эти растения росли в Южной Америке, однако сейчас их возделывают повсеместно. Согласно прогнозам авторов работы, за ближайшее 50 лет посадки ложного банана могут сократиться на 32-52%. В то же время для выращивания энсеты окажутся пригодны значительные площади Эфиопского нагорья на территории Кении и Уганды. Особенно перспективны окрестности озера Виктория и Драконовы горы — самая крупная горная система в Южной Африке.
Несмотря на немалые трудности, ученые настроены оптимистично: «Если мы будем использовать генофонд дикорастущих растений, посадки энсеты смогут стать источником продовольствия для 87,2-111,5 миллиона человек, включая 27,7-33 миллиона за пределами современных областей культивирования».