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?

Növénynemesítők találkozója

Emléknappal ünnepelte meg a Növénynemesítők Egyesülete azt a korszakos jelentőségű, első magyar növénynemesítési könyvet, amelyet éppen 200 évvel ezelőtt adtak ki. A jeles alkalmat konferenciával is egybekötötték, ahol a magyar növénynemesítés kiváló professzorai ismertették az szántóföldi és kertészeti növénynemesítés kutatás-fejlesztésének és oktatásának helyzetét és kihívásait.

A jó talaj aranyat ér - van, akinek egy unciányit

Nem véletlenül választotta a címben szereplő gondolatot mottójául az Agro.bio Hungary Kft. évzáró-évnyitó rendezvényén. A talaj ügyét szívén viselő cég elsősorban szerette volna felhívni a figyelmet legfontosabb termelő eszközünkre, másrészt az Aranykorona akció keretében fődíjként egy uncia befektetési arannyal térhetett haza a szerencsés gazdálkodó.

Évi 60 ezer tonna alma Dél-Tirolból

A caldarói Roen szövetkezetet hat éve hozta létre két több 50 éves dél-tiroli termelő és értékesítő szövetkezet és egy nagykereskedő. Az új cég évi 60 ezer tonna almát vesz át a tagjaitól és viszi piacra a VOG konzorciumon keresztül. Az Interpoma kiállítás Fenntarthatóság az első elnevezésű túráján jártunk az új hűtő- és csomagolóházban.

Izgalmas videósorozatban mutatják be munkájukat az ELTE etológusai

A kutyák, malacok és gyerekek kutatását bemutató filmsorozattal jelentkeztek az ELTE Etológia tanszék kutatói.

A biológiai iparág egyik legnagyobb független vállalatát vásárolta meg a Corteva

A Corteva, Inc. (NYSE: CTVA) és a Stoller Group, Inc. ("Stoller") ma bejelentette, hogy a Corteva végleges megállapodást írt alá a houstoni székhelyű Stoller, az iparág egyik legnagyobb független biológiai vállalatának felvásárlásáról. A több mint 60 országban folytatott tevékenységével és értékesítésével, valamint 2022-re több mint 400 millió dollárra prognosztizált bevételével a Stoller hozzájárul a Corteva növekedési és nyereségességi (EBITDA) mutatóihoz.

Zöldség- és gyümölcstermelői szervezetek támogatása

Az alábbiakban a zöldség-gyümölcs termelői szervezetek támogatására vonatkozó új elemeket tekintjük át az Európai Unió 2023-2027 közötti Közös Agrárpolitikájában. A jelen és a jövő az innováción és a technológiai fejlődésen túl az elismert termelői szervezetek által benyújtott, a felelős hatóság által elfogadott operatív programokban szereplő, az ágazati célkitűzéseket szolgáló tevékenységek végrehajtása nyomán alakul.

Egymilliárd euró kellene az érdemi iskolagyümölcs-programra

Az Európai Bizottság által a témában szervezett konferencián fejtette ki Philippe Binard, az európai frissáru-ágazati szövetség, a Freshfel Europe elnöke, hogy szükségszerű az uniós iskolagyümölcs-program felülvizsgálata és javítása, illetve a rászánt összeg növelése.

Elektronikai forradalom: gombák válthatják a műanyagot

Az elektronikai hulladékok mennyisége világszerte nő, amire a gyártók sokszor rátesznek egy lapáttal a tervezhető avulással, és hogy úgy alkotják meg a készülékeket, hogy ha elromlanak jobban megérje újat venni, mint javítani… A gombák talán segíthetnek a problémán.

A krónikus rovarölőszer-hatás károsítja a méhek látását

Egy Rachel Parkinson és munkatársai által most közzétett tudományos cikk eddig nem alkalmazott, új vizsgálati módszerekkel gyarapítja a bizonyítékok sorát, hogy a neonikotinoidok hosszabb távon igenis káros hatással vannak a méhek látásán keresztül viselkedésükre, tájékozódásukra.

Őszi munkák a kertben

A tél a pihenés, feltöltődés, tervezés ideje a kertnek és kertésznek. Hogy erre az időszakra megfelelően felkészüljünk, számos teendőnk van még ősszel a kertben.