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 gazdáknak segíteniük kell a kártevők elleni biológiai védekezéssel kapcsolatos kutatásokat

A gazdákat és a termesztőket arra kérik, hogy küldjenek nagy fehér pillangóhernyókat a kutatóknak, hogy segítsék a növényi kártevők elleni védekezéssel kapcsolatos tanulmányokat.

Húsz év tapasztalat

A szamóca termesztése során szerzett gyakorlati tapasztalatait osztotta meg az érdeklődőkkel Csizmadia György a Venyim Gyümölcse Kertészetben. A Tész-Ész Kft. által Nagyvenyimben szervezett szakmai napon a Kertcenter Kft. ökológiai termesztés támogatására kínált termékeit is bemutatták, valamint beszámoltak arról, mik az előnyeik a szamócatermesztésben is sikeresen használható meteorológiai állomásoknak.

Műanyag helyett lemosható csomagolás. Forradalmi megoldás a láthatáron

Vízzel mosható le az a védőréteg, amellyel az élelmiszereket permetezik be, a bevonat csomagolásként működik és növeli az eltarthatóság idejét. Egy amerikai kísérlet a műanyagok kiváltására.

Dinnyebólé mézzel, pezsgővel, nem csak kánikula idején

Meleg van! Mit meleg, forróság! Jól esik hát az árnyékban, a parton, vagy csak otthon a kertben, a nappaliban egy kis jeges italozás, desszertezés. A bólé egyik előnye, hogy italnak és akár desszertnek is tekinthetjük.

Tápoldat vágott virágokhoz

A Lisianthus a hosszabb vázatartósság, a több virág és a szirmok szín­intenzitása érdekében vágott virágként is folyamatos tápanyag- utánpótlást igényel.

Visszaváltják a műanyag tálcákat

A kertészeti cégek egyelőre nem nagyon tudják az egyszer használatos műanyag termékeket mellőzni, különösen a növények szállítása során. Ugyan a piacon újabb és újabb környezetbarát, újrahasznosított megoldások jelennek meg, e téren továbbra is az egyutas tálcák használata a bevett gyakorlat.

Az unió legnagyobb gabonatermése megúszta az extrém hőséget

Franciaországban a múlt héten a hőmérséklet elérte a 40 fokot, de a mezőgazdasági miniszter beszámolója szerint a forróság már nem okozott komoly károkat az idei gabonatermésben - még a tavaszi aszállyal kombinálva sem.

Lesz még rosszabb – száraz, forró nyarak Mezőhegyesen

Az aratás hagyományos kezdete, Péter-Pál napja előtt 15 nappal már meg kellett kezdeni az aratást Mezőhegyesen.

Légi felderítés és növényvédelem: talán még idén felszállhatnak a kijuttató drónok

Erős szélben és változó légmozgás mellett is jól teljesítenek a mezőgazdasági monitoring drónok, növényvédelemre azonban ilyen időjárási viszonyok között nem ajánlott a használatuk. A dróntechnológiával, a jogszabályokkal és a biztonságos üzemeltetéssel foglalkozik a MyActionCam Kft. és Magyar Mezőgazdaság Kft. közös rendezvénysorozata.

Levendula és rózsa napokat rendeznek Szegeden az egyetemi füvészkertben

A virágzó rózsák és levendulák mellett családi programokkal, színvonalas koncertekkel, színházi és tánc produkciókkal, ismeretterjesztő, egészségmegőrző előadásokkal várják a látogatókat a hétvégén a levendula és rózsa napokon Szegeden az egyetemi füvészkertben - tájékoztatták a szervezők az MTI-t.