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?

Ön mennyit tud a klímaváltozásról? - Tesztelheti, továbbjutna-e a középiskolások versenyén

Bárki kitöltheti azt a tesztet, amellyel 611 középiskolás csapat birkózott meg a Magyar Tudományos Akadémia Alumni Programjában szervezett, októberben indult tanulmányi versenyen. A második fordulóba 80%-os teljesítménnyel lehetett továbbjutni, ami 152 csapatnak sikerült.

Turbóenergia az agy számára

A táplálkozási szakemberek szerint van egy kombináció, ami olyan, mint egy turbófeltöltés az agy számára.

A spenót vesekőképző hatása tejjel kivédhető

A spenót sok gyerek „nemszeretem” növénye, ám rengeteg előnyös tulajdonsága van. Klorofillja ipari és gyógyászati alapanyag. Ami pedig nem előnyös, az is kis trükkel kivédhető… Klorofillja jó antioxidáns, és egy másik hatóanyaga a pihentető alvást segíti.

Adventi kertajánló

A korai sötétedéshez igazított nyitvatartási idővel, de számos hazai botanikus kert és arborétum tart nyitva a téli hónapokban. Sőt, programokkal is több helyen készülnek, ezekből válogattunk.

Az erdősítés nem csupán faültetés

Az ENSZ a 2021-30 közötti időszakot az ökoszisztémák visszaállításának szenteli. Ennek keretében nagyszabású erdőtelepítési programokat indít világszerte. A szervezet által november közepén, Egyiptomban megrendezett Klímaváltozási Konferencián az EU és 26 nemzet 16 milliárd dollárt szentelt arra, hogy az erdőket segítsék. Főként azért, mert a fák széntároló kapacitása nagyban hozzájárul a klímaváltozás lassításához.

Rezes lemosó permetezés: többször is megéri elvégezni

A lemosó permetezéseknek számos előnyök van: gyérítik az áttelelő kártevők, és az áttelelő kórokozók számát, és mivel nincs lomb a fákon, nem kell tartani a szer miatti perzseléstől. Ősztől tavaszig ezt több alkalommal elvégezhetjük, így a hatékonyság fokozható.

Több mint ötszáz katalán településen vezetnek be vízkorlátozást a szárazság miatt

Több mint ötszáz katalán településen, köztük Barcelonában vezetnek be vízkorlátozást, mert az idén tapasztalt rendkívüli szárazság miatt jelentősen megcsappantak a vízkészletek - közölte az El País című újság.

A klímaváltozásra és az energiaválságra adott válaszokat vizsgáló kutatásban vesz részt az SZTE

A klímaváltozásra és az energiaválságra adott válaszokat vizsgáló nemzetközi kutatásban vesz részt egyetlen kelet-közép-európai intézményként a Szegedi Tudományegyetem (SZTE) - tájékoztatta a felsőoktatási intézmény közkapcsolati igazgatósága az MTI-t.

Paprikaidény-zárás az Univernél

A szabadföldi paprikatermesztés befejezését követően az Univer Product Zrt. Kecskemét-Hetényegyházai telephelyére hívta azokat a termelőit, akik a pritamin-, kápia-, édes és erős fűszerpaprika-beszállításaikkal a legnagyobb mértékben járultak hozzá az eredményes felvásárlási szezonhoz.

Szilva aszályban

Az idei súlyos aszálykár ellenére az öntözetlen ültetvényekben is voltak olyan szilvafajták, melyek gyümölcsét piacra lehetett vinni. Az ízük azonban elmaradt a megszokottól. A vezető fajták nagy része mennyiségben és minőségben is rosszabbul termett a vártnál. Az öntözött ültetvényekből betakarított szilva szép, jó minőségű, de drága volt az idén.