เซ็กซี่บาคาร่า ศาสตราจารย์ที่เพิ่งได้รับการแต่งตั้งเมื่อเร็ว ๆ นี้ซึ่งมีเก้าอี้ส่วนตัว Luisa Trindade เพาะพันธุ์พืชผลเพื่อเศรษฐกิจแบบชีวภาพ ตามคำขวัญของเธอว่า “ไม่เสีย” เธอตั้งเป้าที่จะใช้พริกหยวกและต้นมะเขือเทศทั้งหมด“พืชผลที่เรามีในขณะนี้ได้รับการพัฒนาเพื่อการผลิตอาหาร ไม่ใช่เพื่อเศรษฐกิจแบบชีวภาพ” ตรินเดด ศาสตราจารย์ที่ดำรงตำแหน่งเป็นประธานในการปรับปรุงพันธุ์พืชกล่าว
เธอต้องการพัฒนาพืชที่สามารถแปรรูปเป็นอาหาร
หรือผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช่อาหารได้ทั้งหมด “ฉันมองว่าพืชเป็นโรงงานที่มีส่วนผสม เช่น โปรตีน น้ำตาล และน้ำมัน ส่วนประกอบเหล่านี้สามารถใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ได้หากมีความต้องการของสังคมเพียงพอ”
ป่าน
พืชชีวภาพที่รู้จักกันดีหนึ่งชนิดคือป่าน ทางเลือกแทนฝ้ายสำหรับการผลิตสิ่งทอ ด้วยความร่วมมือกับบริษัทเพาะพันธุ์พืช ทีมงานของ Trindade ได้พัฒนาป่านใหม่สามสายพันธุ์สำหรับการผลิตเส้นใยสำหรับการผลิตกางเกงยีนส์และผลิตภัณฑ์สิ่งทออื่นๆ ป่านนี้ปลูกในยุโรปแล้ว หลังจากนั้นก็ส่งไปจีนเพื่อแปรรูปเป็นสิ่งทอ
“ยังมีทางที่จะไป” ทรินเดดกล่าว “เราจำเป็นต้องเพิ่มผลผลิต และการสกัดเส้นใยควรทำได้ง่ายขึ้น ยิ่งกว่านั้นเราอาจสกัดน้ำมันจากต้นกัญชงได้ น้ำมันสำหรับสลัดและ cannabinoids สำหรับการใช้งานทางเภสัชกรรม สารเหล่านี้ช่วยต่อต้านการนอนไม่หลับ มะเร็งรูปแบบต่างๆ และสามารถกระตุ้นหรือยับยั้งความอยากอาหารได้”
เพื่อให้การใช้งานเหล่านี้เป็นไปได้ Trindade กำลังทำการทดลองกับพืชป่าน 125 สายพันธุ์ “เราต้องการลงรายละเอียดคุณสมบัติและภูมิภาคจีโนมที่เกี่ยวข้อง เพื่อให้เรารู้ว่าเราควรข้ามสายพันธุ์ใดเพื่อเลือกคุณสมบัติที่กำหนด”
Miscanthus
กลุ่มวิจัยของเธอยังทำงานกับ miscanthus ซึ่งเป็นหญ้าหลากหลายชนิดที่มีต้นกำเนิดมาจากเอเชียตะวันออก จนถึงตอนนี้ มิสแคนทัสถูกใช้เป็นพืชพลังงานเป็นหลัก แต่ก็ยังสามารถใช้ทำกระดาษ วัสดุที่เป็นฉนวน และพลาสติกชีวภาพได้ ขณะนี้กำลังดำเนินการศึกษานำร่องสำหรับแอปพลิเคชันเหล่านี้ สิ่งเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า Trindade จะต้องค้นหาพืชผลที่ดีกว่าที่รวมผลผลิตสูงกับการหมักที่ดีกว่าเพื่อผลิตไบโอเอทานอล
แตงกวา
ในที่สุด ศาสตราจารย์คนใหม่ต้องการเพาะพันธุ์พืชอาหาร เช่น มะเขือเทศและแตงกวา เพื่อให้ใบและกิ่งก้านของพืชเหล่านี้ใช้งานได้ดีเช่นกัน Trindade สรุปว่าพืชเหล่านี้มีโปรตีนและเส้นใยจำนวนมาก ดังนั้นเส้นใยมะเขือเทศจึงสามารถนำมาใช้ในการผลิตกางเกงยีนส์ได้ แต่พืชผลยังผลิตสารที่ปกป้องพืชจากเชื้อราอีกด้วย เธอต้องการตรวจสอบว่ามีสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพใดบ้าง และสามารถใช้เป็นสารกันบูดหรือเป็นสารกำจัดศัตรูพืชตามธรรมชาติได้หรือไม่
พันธุศาสตร์
กลุ่มวิจัยของเธอซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มการปรับปรุงพันธุ์พืชประกอบด้วยนักวิจัยประมาณยี่สิบคน โดยครึ่งหนึ่งเป็นผู้สมัครระดับปริญญาเอก พนักงานของเธอทำงานทั้งในมหาวิทยาลัยและ Wageningen Research เธอยังร่วมมือกับนักวิจัยด้านสัตว์และโภชนาการอีกด้วย “เราจำเป็นต้องรวมมุมมองที่หลากหลายของสรีรวิทยาของพืช พันธุกรรม เทคโนโลยีการแปลง และความชอบของผู้บริโภคในระบบเศรษฐกิจแบบอิงชีวภาพ”
การผสมพันธุ์แบบดั้งเดิมได้รับการอธิบายอย่างกระชับว่า “ข้ามสิ่งที่ดีที่สุดกับสิ่งที่ดีที่สุดและหวังว่าจะดีที่สุด” จำเป็นต้องมีการลงทุนขนาดใหญ่สำหรับการทดลองภาคสนามเพื่อค้นหาว่าไม้กางเขนใดที่คุ้มค่า นอกจากนี้ โปรแกรมการเพาะพันธุ์หญ้าอาหารสัตว์ที่เหมาะสมใดๆ จะต้องมีการเข้าถึงเครื่องเก็บเกี่ยวแบบ Haldrup และควรสามารถวัดคุณภาพหญ้าได้ด้วย
โปรแกรมการเพาะพันธุ์หญ้าอาหารสัตว์ขั้นพื้นฐานที่มีพ่อพันธุ์แม่พันธุ์หนึ่งคนและสิ่งอำนวยความสะดวกขั้นต่ำมีค่าใช้จ่ายประมาณ 200,000 ปอนด์ต่อปี นอกจากนี้ ไม่มีการรับประกันว่าโปรแกรมใดจะผลิตพันธุ์ใหม่ที่ประสบความสำเร็จ
เช่นเดียวกับพืชผลอื่นๆ หญ้าที่เหมาะกับพื้นที่
หนึ่งมักจะไม่ได้ผลดีในภูมิภาคอื่นๆ ซึ่งหมายความว่าความหลากหลายใหม่ใด ๆ มีศักยภาพทางการตลาดที่จำกัด ตัวอย่างเช่น โรคอาจเป็นปัจจัยสำคัญในพื้นที่หนึ่ง อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างของสภาพอากาศเพียงเล็กน้อยสามารถทำให้โรคเดียวกันไม่เกี่ยวข้องห่างออกไปสองสามร้อยไมล์ นอกจากนี้ ความหลากหลายที่จะเติบโตตลอดทั้งปีอาจเหมาะกับพื้นที่เช่นบางส่วนของนิวซีแลนด์และไอร์แลนด์ แต่จะถูกฆ่าโดยฤดูหนาวที่หนาวเย็นในยุโรปแผ่นดินใหญ่ นอกจากนี้ ตลาดข้าวไรย์กราสอาหารสัตว์ยืนต้นยังแบ่งย่อยตามระดับพลอย (ซ้ำและเตตราพลอยด์) และกลุ่มวันที่ส่วนหัว (ต้น กลาง และปลาย)
โดยปกติอายุขัยของพันธุ์คือ 5-10 ปี ความเร็วของการพัฒนาพันธุ์ใหม่ขึ้นอยู่กับกลยุทธ์การผสมพันธุ์และจำนวนยีนที่เกี่ยวข้องกับลักษณะที่จะปรับปรุง ตัวอย่างเช่น การพัฒนาการต้านทานการเกิดสนิมซึ่งส่วนใหญ่ควบคุมโดยยีนเพียงไม่กี่ตัวนั้นเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ลักษณะที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น ผลผลิตของวัตถุแห้ง ก็ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องเช่นกัน แม้ว่าจะมีความเร็วที่ต่ำกว่ามาก ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงในการจัดการทางการเกษตรคิดเป็นครึ่งหนึ่งของผลผลิตอาหารสัตว์ประจำปี ส่วนที่เหลืออาจเกี่ยวข้องกับกำไรทางพันธุกรรม บางครั้งการพัฒนาลักษณะเกิดขึ้นจากการกระโดด ตัวอย่างเช่น ข้าวไรย์กราสสปุตนิกยืนต้นเข้าสู่รายชื่อชาวดัตช์ โดยให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นอย่างน่าประทับใจประมาณร้อยละ 5
นอกจากนี้ บริษัทผู้เพาะพันธุ์ในยุโรปหลายแห่งยังสามารถปรับปรุงความคงอยู่ของความหลากหลายได้อย่างมาก อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้าที่สำคัญที่สุดคือคุณภาพของหญ้า คุณภาพที่ดีขึ้นหมายถึงผลผลิตของนมและเนื้อสัตว์ที่ดีขึ้น คุณภาพที่ดีขึ้นยังควบคู่ไปกับการปล่อยไนโตรเจนที่ลดลงอีกด้วย นอกจากนี้ยังมีหลักฐานว่าอาหารสัตว์ที่มีคุณภาพสูงขึ้นช่วยลดการปล่อยก๊าซมีเทนจากสัตว์กินหญ้า
โครงการปรับปรุงพันธุ์ที่มหาวิทยาลัย Aberystwyth เป็นโครงการแรกที่ตระหนักถึงความสำคัญของคุณภาพหญ้าและผลกระทบต่อประสิทธิภาพของสัตว์ คาร์โบไฮเดรตที่ละลายน้ำได้สูง ‘Aber’ ของข้าวไรย์กราสสำหรับอาหารสัตว์แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าที่เกิดขึ้น ขณะนี้ได้รับความสนใจในด้านคุณภาพอื่น ๆ เช่นระดับไขมัน เซ็กซี่บาคาร่า
