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?

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.

Csak a professzionális mezőgazdaságnak van jövője

Ahogy az erőszakos téeszesítés, úgy a termelőszövetkezetek rendszerváltás utáni erőltetett felszámolása is a hazai szakpolitika hibája volt. Hosszú távon csak a tőkeerős és szakmailag felvértezett gazdasági társaságok életképesek a magyar agráriumban – mondta Horváth Gábor, a társas agrárvállalkozásokat tömörítő MOSZ főtitkára, akivel az idén száz éves Szövetkezeti Világnap alkalmából beszélgettünk.

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.

Hígtrágya a miniszternek - gazdatüntetés Hollandiában

„Ideológiai alapon zárnátok be és sajátítanátok ki a farmjainkat!” Ilyen és ehhez hasonló transzparensekkel tüntetett több tízezer gazdálkodó Hollandia hét pontján még a múlt héten, hogy tiltakozzék a kormány nitrogén-oxid- és ammóniakibocsátás visszaszorítását célzó tervei ellen. Az ország különböző részein, az autópályákon tiltakoztak a gazdák, több helyütt szénabálák égetésével.

Példaértékű felzárkóztatási modell Tarnabodon

Az agrárium hazánk egyik meghatározó húzó ágazata, amely az elmaradott térségek fenntartásának egyik kitörési pontja is lehet akár állattenyésztési, akár a növénytermelési oldalon. A Tarnabodon elindult program példaértékű modellé válhat.

Elkezdődött a parlagfű virágzása!

A parlagfű fejlődése még az elmúlt hetek szélsőségesen meleg és száraz időjárásának az ellenére is folytatódott A Tiszántúlon az elmúlt hónapokban az évtized aszálya alakult ki, a természetes lágyszárú vegetáció kiszáradt, a szántóföldi növények szenvednek, alig fejlődnek, de a parlagfű a kiváló szárazságtűrő képességének köszönhetően jól bírja.

A diófogyasztás elősegítheti a bélrendszer és a szív egészségét

A dió nem csak egy finom nassolnivaló, hanem a kutatók szerint a bélrendszerünknek kedvező baktériumoknak is jót tesz, hozzátéve, hogy ezek a "jó" baktériumok a szív egészséges működését is segítik.

Széllel együtt, nem szemben

Új laboratórium létesült Magyarország legnagyobb kutatási célú szélcsatornájához. A szélcsatornával nemcsak a 70-80 km/h sebességű szél ereje tapasztalható meg, vagy egy repülőgép szárnyszegmens aerodinamikai tesztelése követhető nyomon. A Kármán Tódor Szélcsatorna Laboratóriumban a légköri áramlások hatásait egyaránt vizsgálják a természetes földfelszínre és az ember alkotta objektumokra.

Cserepes növények átültetése: érdemes figyelni a gyökér-levél arányra

A cserepes növények ideálisak a lakásban, vagy a teraszon, hiszen elég mobilak ahhoz, hogy oda helyezzük őket ahol díszítenénk velük, és arrább tegyük onnan, ahol épp útban vannak. Ám a cserép, mint élettér általában nem a legideálisabb a növények számára, hiszen gyökereik növekedése így korlátok közé szorul.

Egyre többfelé tapasztalható nagyfokú aszály

Az ország nagy részén rendkívül száraz időjárás gyorsította fel a gabonák és a repce érését, és a nyári növények is nagyon megsínylik a júniusi aszályt és a forróságot. Sajnos az előttünk álló napokban is csak elszórtan lehet záporokra, zivatarokra számítani. Számottevő visszaesés a hőmérsékletben csak a jövő hét közepén valószínű, akkor kissé növekszik a záporok esélye is.