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?

Európában kedvező időjárással kezdődött az év az őszi vetések számára

Kedvező időjárással kezdődött az év Európában az őszi vetések számára, a szokatlanul enyhe idő azonban problémákat okozhat a következő hónapokban - írta az Országos Meteorológiai Szolgálat kedden, nemzetközi agrometeorológiai elemzésében.

Tíz helyszínen zajlott az országos kukorica posztregisztrációs fajtakísérlet

Tizenhatodik alkalommal szervezte meg 2022-ben a Gabonatermesztők Országos Szövetsége, a Vetőmag Szövetség Szakmaközi Szervezet és Terméktanács, valamint a Nemzeti Agrárgazdasági Kamara az országos kukorica posztregisztrációs fajtakísérletet. Az objektív felmérésben az elmúlt évben 43 kukoricahibridet teszteltek az ország tíz pontján, az eredményeket egy kiadványban hozták nyilvánosságra a szervezők.

A kutyák meg tudják mutatni az embernek, amit akarnak, a malacok nem

A családi kedvencként tartott kutyák és törpemalacok viselkedését összehasonlítva arra jutottak az ELTE etológusai, hogy az ember figyelmének egy számukra kívánatos dologra irányítása nem egy általános képesség a háziasított állatok körében: míg a kutyák igen, a malacok nem rendelkeznek azokkal a tulajdonságokkal, amelyek ehhez a képességhez szükségesek.

Csak együtt sikerülhet

Szimbiózis kertésztalálkozó néven szervezett szakmai napot a Flora Hungaria Dísznövénytermesztői Egyesület a növényházi cserepes- és vágottvirág-termesztésben érdekelt közösségnek. A Siófokon tartott kétnapos rendezvény gazdag programkínálattal várta a kertészeket, és az információátadáson túl célja volt a növényházi dísznövénytermesztők közösségének erősítése is.

Az inváziós jószágok a meghódított területeken új fajokká alakulhatnak

Bár azt hinnénk, hogy az evolúció egy gleccser sebességével vetekszik, azonban faji szinten ez közel sem igaz. Minden alkalommal, amikor az élőlények utódokat hoznak létre, megtörténik a természetes kiválasztódás. A napi szintű genetikai keresztezések - beleértve a mutációk kialakulását is - új generációkat hoznak létre, melyekre aztán hatni fog a szelekciós nyomás.

A lengyel gazdák akár 50%-kal is csökkentik a műtrágya kijuttatást

A lengyel gazdálkodóknak a magas árak miatt, akár 50%-kal is csökkenteniük kellett a műtrágyák kijuttatási mennyiséget.

A nem állami laboratóriumok éves tevékenységének bevallási határidejéig már csak pár nap van hátra

Január 31-e a végső időpont a nem állami laboratóriumok számára, hogy beküldjék az éves tevékenységükről szóló jelentésüket a Nébih részére. Mindez egyaránt vonatkozik az üzemi-, illetve a szolgáltató laboratóriumokra is.

Vince napján kiderülhet, milyen lesz az őszi szőlőtermés

Bár az idei év kivétel, de rendszerint január az egyik leghidegebb téli hónap, elsőre azt gondolnánk ilyenkor a természet is pihen. Ez azonban nem teljesen igaz, hiszen január végén már egy a szőlészek szempontjából jeles dátumot találunk a naptárban.

Negyedével kevesebb répa

A száraz nyár és a csapadékhiány kedvezőtlenül hatott a sárgarépa- termesztésre Európa-szerte, így Németországban is.

A madárinfluenza legnagyobb vesztese a fekete hattyú lehet

Az ausztrál fekete hattyú egyedi genetikája miatt a faj sebezhető az olyan vírusos betegségekkel szemben, mint a madárinfluenza - derült ki a Queenslandi Egyetem (UQ) kutatásából.