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?

A cseresznyeszilva

A szakirodalomban nem alakult ki egységes álláspont a cseresznyeszilva elsődleges előfordulásáról, amit a különböző areatérképek is tükröznek. Ennek több oka is van: mára a cseresznyeszilva előfordulási helyei és magleletei nehezen értékelhetők, genetikailag változékony a faj, könnyen elvadul, magról, tő- és gyökérsarjakkal jól szaporodik, és spontán módon kereszteződhet más fajokkal, nemzetségekkel.

Paradicsomból műtrágya

Egy új kutatás annak a lehetőségét vizsgálja, hogyan lehet paradicsomból, pontosabban a növényi hulladékból műtrágyát készíteni. A műtrágyák ára az elmúlt időszakban az egekbe szökött, ráadásul számos termék gyártása nem környezetbarát és sok energiát igényel.

Üvegház: mindenből a legkorszerűbbet

Tavaly decemberben készült el a Bartucz család 9500 négyzetméteres korszerű üvegháza Kiskunfélegyházán. A hatalmas beruházásukhoz drénvíztisztító berendezés, valamint üvegháztető-mosó és -festő robot is tartozik. Ők is látják, tapasztalják a gazdasági nehézségeket, mégis előre tekintenek.

Génmegőrzés a világban

Korábbi cikkemben írtam a biodiverzitás fontosságáról és arról, hogy az emberi tevékenységek hatására milyen tempóban romboljuk azt. A tudósok már felismerték a problémát, és a riói egyezményben rögzítették, hogy a korábbi károk felszámolása és újabbak megelőzése közös társadalmi felelősségünk. Nézzük tehát, hogy milyen génmegőrzési létesítmények szolgálják a genetikai sokféleség tartós fennmaradását.

Szamócaszezon: reményeket meghaladó eredmények

Egy sikeres termesztési idény most sokkal többet jelent annál, mint hogy biztosítja-e vagy sem az érintett kárpátaljai család megélhetését. Sokkal nagyobb a tét, mert jelentősen hozzájárul a szülőföldön maradáshoz, hiszen azt bizonyítja, hogy a háborús helyzettel járó bizonytalanság ellenére van jövő.

Az őszibarack nyári védelme

Meleg időjárásban a tafrinás levélfodrosodás már nem okoz gondot, a júniusban előforduló lehűlés esetén azonban felléphet a késői levél- és termésfertőzés. A tenyészidő előrehaladtával, melegebb időben nő a lisztharmat, hűvösebb időszakokban pedig a levéllyukacsosodás fertőzésének veszélye. A kártevők elleni védekezés a gyümölcsmolyok és a levéltetvek ellen irányul.

Formatervezési díjat kapott a Steyr Terrus CVT

A nagy presztízsű RedDot formatervezési díjjal ismerték el a Steyr Terrus CVT traktor dizájnját. A zsűri értékelése szerint 2022 legelegánsabb traktorának formaterve hozzájárul a nagy teherbírású munkagép képességeihez, kényelméhez és hatékonyságához. A Steyr Terrus CVT 2015-ben jelent meg a gyártó kínálatában, mint az osztrák vállalat „zászlóstraktora”.

Mindenkit megvisel a hőség, kivéve a rovarkártevőket – növényvédelmi előrejelzés 27. hét

A tavasz óta tartó általános levéltetű-fertőzöttség minimálisra csökkent ugyan, de a többi kártevő rovar kiválóan megvan a kánikulában. A növénybetegségeknek ezzel szemben nem kedvez a mostani idő. Fontos aktualitás, hogy sürgősen védekezni kell az amerikai szőlőkabóca lárvái ellen.

Aktuálisabb, mint valaha - tankolási rendszerek a Bábolnai Gazdanapokon

Aratás közben nem járkálhat el tankolni a kombájn – ezzel minden gazdálkodó tisztában van. A hatósági áras, korlátozottan hozzáférhető üzemanyag komoly kihívás elé állíthatja a mezőgazdaságot, aki pedig nem szeretne emiatt hátrányba kerülni, az tárolókapacitást fejleszt. A 35. Bábolnai Gazdanapokon szeptember 8-10. között erre is találhat megoldást.

Ki legyen 2023-ban az év madara?

Sok éve választunk év élőlényét több kategóriában. Az állatok közül általában az egyes rendszertani osztályok három fajára voksolhatunk. A versenyt meghirdető egyesületek és társaságok célja, hogy minél többen megismerjék ezeket a fajokat, képet kapjanak élőhelyükről, táplálkozásukról, ökológiában betöltött szerepükről, megtudják, hogy mit tehetnek a védelmükben.