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?

Az aszálykárt is túl kellene élni

A Mezőgazdasági Szövetkezők és Termelők Országos Szövetségének információi szerint is jelentős károkat okoz az aszály a szántóföldi növénytermesztőknek. Máhr Andrással, a MOSZ főtitkárhelyettesével és Csősz Tiborral, a MOSZ tanácsosával arról beszélgettünk, milyen károk keletkeztek és mivel kell szembenézniük a termelőknek.

Fűszerpaprika a fóliasátrakban

Az őrléshez nélkülözhetetlen elektromos áram drágulása, a munkaerőhiány, a környezeti feltételek és a vásárlói szokások megváltozása a fűszerpaprika-termesztés átalakulását eredményezi. A szabadföldi termesztés biztonsága romlik, emiatt mind többen termesztik fóliasátorban, és kísérleti jelleggel már kőzetgyapotra is ültetik.

Talajgyakorlat az AXIÁL és a Phylazonit vezényletével

Az AXIÁL és a Phylazonit július végén-augusztus elején öt különböző helyszínen szervezett nyári roadshow-t, amelyeken szakértők bevonásával a talaj termőképességének javítását és megőrzését vették górcső alá.

A világ jelenlegi legnagyobb vertikális farmját építették föl Dubajban

Az új vertikális farm épületében évente közel 1 millió kilogramm zöldséget fognak termelni egy olyan országban, amely jelenleg szinte az összes élelmiszert importálja.

Miben különbözik a városi denevér a vidéki denevértől?

Egyes denevérfajok nagyobb valószínűséggel fordulnak elő városokban, mint vidéken. Egy tudományos csoport most azt vizsgálta, hogy mely tulajdonságok jellemzőek a városi, illetve a vidéki denevérekre.

Hollandiában és Olaszországban is annyiba kerül a hagyma termesztése, mint nálunk

Európában országoktól függetlenül körülbelül azonos, 8000 euró a vöröshagyma termesztési költsége, amíg a termést a földön a pótkocsira rakják. Legföljebb a költségnemek aránya tér el a termőhelyi, gazdasági adottságok miatt. A termelői árak, de még az áruházak is árrése is hasonló, tudtuk meg Varga Istvántól, a FruitVeB alelnökétől, a szabadszállási Róna Szövetkezet kertészeti ágazatvezetőjétől.

Különös rostforrás

A karácsonyfát feldíszítjük, aztán lecsupaszítjuk..... majd megesszük. Nem, nem félreírás, úgy tűnik, mostantól valóban étel is készülhet a karácsonyfából. A nordmann fenyőből kinyert rostok hasznosításával készült fenyőkeksz csak egy, a sok újszerű és értékes lehetőség közül, amellyel a karácsonyfa újrahasznosítható az ünnepek után- állítja egy dán kutatónő, aki projektjével a közelmúltban rangos díjat is nyert.

Aszály a köbön

Az utóbbi egy hónapban több mint húsz trópusi nap volt a Vajdaságban, amikor a hőmérséklet meghaladta a 30 fokot. Április óta elkerülik a térséget a nagyobb kiterjedésű esőfelhők, csak lokális jellegű záporok áztatták a földet. Ennek eredményeként térségenként és határrészenként igen eltérő képet mutatnak a vetések.

Az Északi-sarkvidék négyszer gyorsabban melegszik, mint a Föld többi része

Az Északi-sarkvidék az elmúlt 40 évben közel négyszer gyorsabban melegedett, mint a bolygó többi része - derül ki a nemrég közzétett kutatásból, amely szerint az éghajlati modellek alábecsülik a sarkvidéki felmelegedés mértékét.

Magyar egynyári virágfajták értékelése

A csemői Marosi Díszfaiskola évek óta foglalkozik Dr. Kováts Zoltán dísznövény nemesítő szakmai örökségének fenntartásával. A híres nemesítő virágfajtáinak magtermesztésével, a fajták szelektálásával és egyöntetűvé tételével arra törekednek, hogy mind több település virágágyi kiültetésében helyet kapjanak a hazai klímára nemesített, kíváló díszítő értékű növények.