Back to top

Az "extrém" növények gyorsabban nőnek a stressz alatt

Ha a környezetük túl száraz, sós vagy hideg, a legtöbb növény takarékoskodni kezd az erőforrásokkal. Kevesebb levelet és gyökeret növesztenek, és víz megtartása végett bezárják pórusaikat. Ha a körülmények nem javulnak, végül elpusztulnak.

Néhány növény, az úgynevezett extremofilek azonban úgy fejlődtek ki, hogy képesek legyenek megbirkózni a zord környezetekkel.

A Schrenkiella parvula, a keresztesvirágúak közé tartozó, szikár, elágazó növény nem csak hogy túlél olyan körülmények között, amelyek a legtöbb növényt megölnék, de még virágzik is bennük. A törökországi Tuz-tó partján nő, ahol a víz sókoncentrációja akár hatszor magasabb is lehet, mint az óceáné.

A törökországi Tuz-tó sótartalmát kevés élőlény képes elviselni
A törökországi Tuz-tó sótartalmát kevés élőlény képes elviselni
Fotó: Pixabay
A Nature Plants című szaklapban nemrégiben megjelent tanulmányukban a Stanford Egyetem kutatói megállapították, hogy a Schrenkiella parvula valójában gyorsabban növekszik ilyen stresszes körülmények között - írja a Phys.org.

"A legtöbb növény stresszhormont termel, amely stop táblaként állítja le a növekedést" - mondta José Dinneny, a Stanford biológus professzora, a tanulmány vezető szerzője. "De ebben az extremofil növényben ez egy zöld lámpa. A növény erre a stresszhormonra válaszul felgyorsítja a növekedését".

Dinneny és kollégái azért tanulmányozzák a Schrenkiella parvulát, hogy jobban megértsék, hogyan birkóznak meg egyes növények a kedvezőtlen körülményekkel. Eredményeik segíthetnek a tudósoknak olyan növények tervezésében, amelyek képesek a rosszabb minőségű talajokban is növekedni és alkalmazkodni az éghajlatváltozás okozta stresszhatásokhoz.

"Az éghajlatváltozás miatt nem várhatjuk azt, hogy a környezet változatlan maradjon" - mondta Ying Sun, a Salk Intézet posztdoktori kutatója, aki a Stanfordon doktorált, és a tanulmány egyik vezető szerzője. "A növényeinknek alkalmazkodniuk kell a gyorsan változó körülményekhez.

Ha megértjük azokat a mechanizmusokat, amelyekkel a növények elviselik a stresszt, akkor segíthetünk nekik abban, hogy hatékonyabban és gyorsabban reagáljanak rá."

Váratlan válasz

Schrenkiella parvula
Schrenkiella parvula
Fotó: José Dinneny
A Schrenkiella parvula a Brassicaceae (káposztafélék) család tagja, amelybe a káposztafélék, a brokkoli, a fehérrépa és más fontos élelmiszernövények tartoznak. Azokon a területeken, ahol az éghajlatváltozás várhatóan növelni fogja az aszályok időtartamát és intenzitását, különösen fontos lenne, ha ezek a növények képesek lennének átvészelni, sőt virágozni az ilyen száraz időszakokban.

Amikor a növények környezete túl száraz, sós vagy hideg lesz - mely körülmények mind vízzel kapcsolatos stresszt okoznak -, egy abszcizinsav (ABA) nevű hormont termelnek. Ez a hormon aktivál bizonyos géneket, lényegében megmondja a növénynek, hogyan reagáljon.

A kutatók megvizsgálták, hogy a Brassicaceae család több tagja, köztük a Schrenkiella parvula hogyan reagál az ABA-ra. Míg a többi növény növekedése lelassult vagy leállt, a Schrenkiella parvula gyökerei jelentősen gyorsabban nőttek.

A Schrenkiella parvula közeli rokonságban áll a vizsgálatban szereplő többi növénnyel, és nagyon hasonló méretű genommal rendelkezik, de az ABA a genetikai kódjának különböző szakaszait aktiválja, így teljesen másként viselkedik.

"A hálózatnak ez az újrakábelezése legalábbis részben megmagyarázza, hogy miért kapjuk ezeket a különböző növekedési válaszokat a stressztűrő fajoknál" - mondta Dinneny.

A jövő növényeinek megtervezése

A Schrenkiella parvula stressztűrésének titkát például a repcébe átültetve a degradált földeket is hasznosítani lehetne
A Schrenkiella parvula stressztűrésének titkát például a repcébe átültetve a degradált földeket is hasznosítani lehetne
Ennek a stresszre adott válasznak a megértése - és annak megismerése, hogy hogyan lehet ezt más fajoknál is megtervezni - nem csak az élelmiszernövényeken segíthet, mondta Dinneny. A Schrenkiella parvula több olyan olajnövény fajjal is rokonságban áll, amelyek potenciálisan alkalmasak arra, hogy fenntartható üzemanyagforrásként vagy más bioüzemanyagként használják őket. Ha ezeket a növényeket sikerülne úgy alakítani, hogy szélsőségesebb környezeti körülmények között is megteremjenek, akkor még több területen vethetnék őket.

"Olyan földeken szeretnénk bioenergia-növényeket termeszteni, amelyek nem alkalmasak élelmiszer-termesztésre - mondjuk egy olyan mezőgazdasági területen, amelynek a talaja leromlott, vagy ahol a nem megfelelő öntözés miatt megnőtt a sótartalom"

- mondta Dinneny. "Ezek a területek mezőgazdasági szempontból kevésbé értékesek, és egyébként felhagynának rajtuk a termesztéssel."

Dinneny és kollégái tovább vizsgálják a stresszorokra adott válaszok hálózatát, amelyek segíthetnek a növényeknek a szélsőséges körülmények közötti túlélésben. Most, hogy már van elképzelésük arról, hogyan tartja fenn a Schrenkiella parvula a növekedését a korlátozott víz és a magas sótartalom mellett, megpróbálják a rokon növényeket úgy alakítani, hogy ugyanerre legyenek képesek az ABA által aktivált gének módosításával.

"Megpróbáljuk megérteni, hogy mi a titkos összetevője ezeknek a növényfajoknak - mi teszi lehetővé, hogy ezekben az egyedi környezetekben növekedjenek, és hogyan használhatjuk ezt a tudást arra, hogy a haszonnövényeinkben specifikus tulajdonságokat alakítsunk ki" - mondta Dinneny.

Forrás: 
phys.org

Népszerű agrárszaklapok

Ezeket olvasta már?

Import szója helyett lucernafehérje

A takarmánykeverékekben a szója szinte pótolhatatlanak tűnő fehérjeforrás, amely egyre drágább és a szállítása is akadozik. Dániában az ökológiai gazdálkodást folytató baromfitenyésztők a kihívásra egy magyaros megoldást fejlesztenek.

Kutatási eredmények Dél-Tirolból

A dél-tiroli gyümölcstermesztés, mezőgazdaság és élelmiszeripar előmozdításán dolgozik az 1962 óta működő Laimburg Kutatóközpont. Az intézményben 200 alkalmazott évente 350 témával foglalkozik, amelyek meghatározásában szorosan együttműködnek a termelők képviselőivel. Legújabb kutatási jelentésükből ismertetünk néhány eredményt.

A nagyapai örökség újrafelfedezése

A Pozsony melletti Kismagyaron jártunk Klúcsik Attilánál, aki a családjával együtt pár éve úgy döntött, hogy egészséges élelmiszert termelnek maguknak. Belevágtak az alakor búza termesztésébe is, ami mára gazdaságuk egyik húzóágazatává nőtte ki magát.

Idén a borzas len kap figyelmet

Az Év Vadvirága kezdeményezés célja a hazánkban honos, ritka vagy ritkulóban levő növényfajok megismertetése, védelme és a hozzájuk kötődő problémák feltárása, bemutatása. A szavazásra jelölt fajok ezúttal a szárazabb, sztyeppi élőhelyekhez kötődtek, így a szervezők ezen élőhelyek fontosságára és megőrzésük lehetőségeire kívánják felhívni idén a figyelmet.

Kevesebb burgonya, alma

A berlini Nemzetközi Zöld Hét alkalmából a Türingiai Statisztikai Hivatal összesítette a tartomány tavalyi mezőgazdasági teljesítményét.

Válaszolnak-e a kutyák a farkasvonításra?

Bár a legtöbb fajta képes vonyítani, a modern fajták már nem használják ezt a hangadást az eredeti funkciója szerint - derült ki egyebek mellett abból a vizsgálatból, amelyben az ELTE Etológia Tanszék kutatói a kutyák farkasvonyításra adott reakcióit vizsgálták.

A fahéj lehetséges hatásai a memóriára és a tanulásra

A fahéj, a jól ismert aromás fűszer, amelyet sokan használunk sütemények sütéséhez és sós ételek főzéséhez is, a cinnamomum fák belső kérgéből származik. Ezek örökzöld fák a Himalájában és más hegyvidéki területeken, valamint Dél-Kína, India és Délkelet-Ázsia esőerdőiben és más erdőiben.

Még mielőtt feledésbe merülne

Egy sor olyan zöldséget ismerünk mi is, amelyek nélkül egy generációval korábban még elképzelhetetlen volt a téli étrend, most pedig az adja a folyamatos témát az ágazatnak, hogy miként lehetne a forgalom visszaesését megállítani. Nyugat-Európa tradicionális téli zöldsége, a halványított cikória is ezzel küzd, a Belgiumban másodszor megrendezett cikóriahét fogyasztásélénkítő hatása azonban úgy tűnik, meggyőző.

Januártól a Nébih felületén kell vezetni az elektronikus permetezési naplót

A Nébih elektronikus gazdálkodási napló (e-GN) rendszerébe integrálódik az elektronikus permetezési napló. A felületen január 1-jétől a 10 hektárnál nagyobb összterületen gazdálkodóknak naprakész nyilvántartást kell vezetniük a szántóföldi kultúrában végzett rovarölő szeres kezelésekről.

Új összefüggést találtak a társadalmi elszigeteltség és a demencia kockázati tényezői között

A szociális életmódot meghatározó tényezők, köztük a társadalmi elszigeteltség, összefüggésbe hozhatók a neurodegeneráció kockázati tényezőivel - derül ki a kanadai McGill Egyetem új tanulmányából.