Back to top

Klímaváltozás: alkalmazkodnak a növények a fölmelegedéshez

Egy biológusokból álló nemzetközi kutatócsoport a növények meleghez való alkalmazkodási folyamatait vizsgálta. Arra próbáltak magyarázatot keresni, hogyan maradnak a növények élettani folyamatai optimálisak a növény számára már nem ideális, túlságosan magas hőmérsékleten

A vizsgálat eredményeit a Plant Journal folyóiratban publikálták, a felfedezések mérföldkövet jelenthetnek növekedésszabályozás és a klímaváltozással szembeni ellenállóképesség növelése szempontjából is.

Sok növényfaj fejlesztett ki olyan védekezési mechanizmusokat, amelyek segítik a magasabb hőmérséklet elviselését is. Az állatokkal ellentétben számos növény alkalmazkodni tud, át tudja alakítani testfelépítését, így reagálva a melegre és más környezeti tényezőkre - magyarázta Martijn van Zanten kutató. Az állatok másképp viselkednek. Egyszerűen fogalmazva, ha egy jegesmedvét kiteszünk a sivatagban, akkor az pont úgy fog kinézni, mint egy vastag bundájú jegesmedve.

Ha azonban egy növényfajnak melegebb környezetben fejlődnie, akkor a növény felépítése alkalmazkodni fog. Ily módon a növény megpróbálja optimálisan működtetni az élettani folyamatait a kedvezőtlen körülmények ellenére.

Fotó: photo_by_frost_museum_on_foter.com
Számos növényfaj képes módosítani a szárának és levelének is az alakját, hogy jobban ellenálljon a magas hőmérsékletnek. Ez igaz az Arabidopsis thaliana (lúdfű) esetében is, amely sok növénybiológus a kedvenc „modell” növénye. Hideg körülmények között ezek a növények tömörek, leveleik a talaj közelében vannak. Amikor a hőmérséklet emelkedik, a növény felépítése nyitottabb lesz, a levelek egyenesebbé válnak így jelentősen csökken a leveleket érő közvetlen napsugárzás. A levélszár megnyúlik, így a levelek között jobb a légmozgás, ami eloszlatja a hőt. A növénytermesztés és a vágott virágok termesztése során ez a fajta „megnyúlás” azonban gyakran nem kívánatos. A termesztők kontrollálni akarják ezeket a változásokat, mivel a megnyúlás ronthatja a termék minőségét. Ugyanakkor fontos az alkalmazkodás annak érdekében, hogy a növények jobban ellenálljanak a klímaváltozás nyomán emelkedő hőmérsékleteknek, erre a hosszú távú termelés fenntartásához van szükség fejtette ki Van Zanten.

Sok termesztett növény a termesztésbe vonás és a nemesítési folyamatok során elvesztette azt a képességét, hogy jól reagáljon a magasabb hőmérsékletre, mivel a nemesítők más tulajdonságokra összpontosítottak. Van Zanten szerint azonban egyre nagyobb szükség van a növények klímaváltozással szembeni ellenállóságának növelésére. Ehhez meg kell ismerni, hogy a növények hogyan képesek megbirkózni a magasabb hőmérséklettel.

A magas hőmérséklethez alkalmazkodó növények molekuláris mechanizmusainak kutatása lehetővé teszi azoknak az eszközöknek a megtalálását, amelyekkel a növények felépítését befolyásolni lehet.

A Van Zanten által vezetett kutatócsoport rávilágított arra, hogy azok a lúdfű példányok, amelyek már nem alkalmazkodnak a hőmérséklethez bizonyos vegyi anyagok hatására visszanyerhetik ezt a képességüket. A csapat nagyszámú, a hőmérséklethez már nem alkalmazkodó lúdfű mutánsból álló vizsgálati anyagot tesztelt, és találtak egy molekulát, amely „bekapcsolhatja” a fiatal növények magas hőmérséklethez való alkalmazkodását, már alacsony hőmérsékleten is.

A kutatók ezt a vegyületet „Heatinek” nevezték el. A molekula módosítását követően megvizsgálták, hogy pontosan mely fehérjék köthetőek a hőmérséklet emelkedéshez. A vizsgálat során találtak egy fehérjecsoportot, az úgynevezett nitrilázokat.

Az azonosított fehérje csoport csak a káposztafélékben és a rokon fajokban fordul elő, ideértve az Arabidopsis thaliana-t is. Egy növénynemesítő céggel közösen a biológusok felfedezték, hogy a káposztafélék valóban reagálnak a hőmérséklet emelkedésére. Azt is megállapították, hogy a nitrilázok szükségesek a magas hőmérséklethez való alkalmazkodáshoz, valószínűleg azért, mert serkenti a jól ismert növekedési hormon, az auxin termelését.

Az eredeti publikáció: The chemical compound ‘Heatin’ stimulates hypocotyl elongation and interferes with the Arabidopsis NIT1-subfamily of nitrilases

The Plant Journal, May 2021. DOI: 10.1111/tpj.15250 Lennard van der Woude*, Markus Piotrowski, Gruson Klaasse, Judith K. Paulus, Daniel Krahn, Sabrina Ninck5, Farnusch Kaschani, Markus Kaiser, Ondřej Novák, Karin Ljung, Suzanne Bulder, Marcel van Verk*, Basten L. Snoek, Martijn Fiers, Nathaniel I. Martin*, Renier A. L. van der Hoorn, Stéphanie Robert, Sjef Smeekens* & Martijn van Zanten.

Forrás: 
www.magyarmezogazdasag.hu/hortidaily

Népszerű agrárszaklapok

Ezeket olvasta már?

A kaszálások okozta természeti károk felmérésében is segíthetnek a méregkereső kutyák

A kaszálások okozta természeti károk felmérésében is segíthetnek a méregkereső kutyák, az állatok hatékonyan bevethetők a kaszálások során akaratlanul elpusztított védett gerinces állatok és apróvadfajok felderítésében - közölte a Magyar Madártani és Természetvédelmi Egyesület (MME) hétfőn az MTI-vel.

Már lehet pályázni a terménytárolók, szárítók és tisztítók fejlesztésére

A Vidékfejlesztési Programban 50 milliárd forint keretösszeggel meghirdetett terménytárolók, szárítók és tisztítók fejlesztésére augusztus 2-tól lehet pályázni – jelentette ki Nagy István agrárminiszter.

Nehéz szezon, rekord eredmények - befejeződött az aratás

Bár az időjárás viszontagságai extrém módon nehezítették meg a gazdálkodást, a fő kultúrákkal mégis rekordhozamokat sikerült elérni itthon a szántóföldi növénytermesztésben.

Milliárdokat visz el az inváziós fajok elleni védekezés

A nem őshonos, invazív fajok több mint 116 milliárd euróba (42 ezer milliárd forintba) kerültek az elmúlt hatvan évben Európának. Csak a patkányok az 1960 és 2020 közötti időszakban mintegy 5,5 milliárd eurónyi (2 ezer milliárd forintnyi) kárt okoztak - állapította meg egy kutatás, amelyről a phys.org tudományos ismeretterjesztő portál számolt be.

A kijárási korlátozások levegőtisztító hatása nem ellensúlyozta a bozóttüzek szennyezését

Az Ausztráliában 2019 végén, 2020-ban pusztító bozóttüzek voltak a legnagyobb hatással a klímaváltozásra az amerikai Nemzeti Légkörkutató Központ (NCAR) tanulmánya szerint.

Dollártízmilliós veszteséget okozott a hőhullám a washingtoni bogyóstermesztőknek

Az USA Washington államában brutális hőhullám okozott több millió dolláros veszteséget a bogyósgyümölcs-termesztőknek, de más gyümölcsök esetében is hatalmas a kiesés. Az egész államban száraz és forró volt a nyár. Törvényhozók a melegtől kárt szenvedett gazdálkodók támogatásáért lobbiznak az USA agrárminisztériumánál.

Sámsonék küzdelme a szlovák burgonyapiacon

Egy Komárom melletti kis faluban, Izsán jártunk, a Bokros-pusztán, ahol Sámson Ferenc és családja országos szinten is komoly burgonyatermesztővé nőtte ki magát. A család 400 hektáron gazdálkodik, aminek a negyedébe ültetnek burgonyát. A burgonyát csak öntözött területen termesztik, máshogy már nem is lehetne.

Bécsi ház zöld homlokzata nyert díjat

Az osztrák főváros komolyan veszi a klímaváltozás elleni küzdelmet. A városvezetés kiemelt szerepet szán a homlokzatok zöldítésének, amelyre támogatást is adnak a társasházaknak. A házfalak növénnyel való beültetése pozitív hatással van a környezetre: megköti a port és a szén-dioxidot, jó hőszigetelő és búvóhelyül szolgál a rovaroknak. Egy bécsi homlokzatzöldítő projektet díjjal tüntettek ki.

Sokfelé a hétvégén sem enyhül a szárazság

Múlt hét második felében még mérsékelten meleg, száraz időben lehetett haladni a mezőgazdasági munkákkal, majd hétfőtől egyre nagyobb területen tért vissza a forróság, sajnos jelentősebb csapadék nélkül. A talajok egyre többfelé kritikusan szárazak, és az időjárási frontok a következő egy hétben északi, északnyugati irányból érkeznek, ezért főként ott számíthatunk záporokra, zivatarokra.

A szójások egyesülete tagokat toboroz

Legutóbb egy Mezőkövesden tartott szántóföldi gépbemutatón hallottunk arról, hogy a Magyar Szója és Fehérjenövény Egyesület szakmaközi szervezetté való alakulását készítik elő, így tagokat toboroznak. Fontos tudni, hogy a fehérjenövények után járó EU-s támogatások alapfeltétele lesz a szakmaközi szervezeti tagság.