Az Európai Unió által finanszírozott RootsPlus projekt csapata most azt vizsgálja, hogy ez az eljárás képes-e bizonyos növényeket, például napraforgót, krizantémot, rózsát vagy almát ellenállóbbá tenni az olyan kedvezőtlen éghajlati jelenségekkel szemben, mint amilyen az aszály. A specifikus talajbaktériumok célzott használatára irányuló kutatásban a hannoveri Leibniz Egyetem Kertészeti Technológiai Intézete (LUH) is részt vesz.
Ez gyökérképződést, úgynevezett szőrös gyökerek növekedését eredményezi. A szőrös gyökerekből szövettenyésztési technikákkal egész növények regenerálhatók, ezek az úgynevezett Ri növények. A Ri T-DNS gének jelenléte nagymértékben megváltoztathatja a növény felépítését: ezekre a növényekre jellemző az intenzív gyökérfejlődés és a kompakt növekedés, de a virág és/vagy levél formája is változhat. A Ri növények olyan „kiindulási” anyagok lehetnek, amelyek egy új nemesítési eljárás első lépését jelenthetik. A sikeres eljárások eredményeként erősebb gyökérrel rendelkező, a minőségi előírásoknak és szabványoknak megfelelő fajták kerülhetnek majd kereskedelmi forgalomba.
Szőrös gyökerek
Az éghajlatváltozás óriási kihívások elé állítja a növénytermesztést, a kedvezőtlen éghajlati viszonyok befolyásolják a növények betakarítását, a termésátlagot és a termés minőségét.
Ennek eredményeképpen szárazságstressz lép fel, a folyamat Európa számos régiójában megfigyelhető volt az elmúlt években.
A stressz nyomán a növekedés visszamarad vagy teljesen leáll, a növények hervadnak, fonnyadnak. Traud Winkelmann, a LUH Kertészeti Technológiai Intézetének kutatója szerint a tudománynak nagyon fontos feladata olyan megoldásokat találni, hogy a növényeket minél kevésbé viselje meg a szárazság okozta stressz.
Ebben segíthet a természetben elterjedt talajbaktérium, a Rhizobium rhizogenes. Megfigyelték, hogy ha egy növényi részt, például egy levelet Rhizobi-um rhizogenes baktériumtenyészetet tartalmazó Petri-csészébe fektetnek, akkor a baktérium DNS-ének egy része, az úgynevezett T-DNS-e képes beépülni a növény örökítőanyagába. Ez a folyamat a természetben is lejátszódik a talajban.
Ezekből a szőrös gyökerekből a tudósok olyan új növényeket tudnak regenerálni, amelyek sokkal elágazóbb és sűrűbb gyökérzet kialakítására képesek.
Keresik a vizet
Száraz időszakban elengedhetetlen, hogy a növények a lehető legtöbb vizet vegyék fel a talajból. Ehhez megpróbálják a gyökereiket a lehető legmélyebbre növeszteni, hogy elérjék a mélyebb talajrétegekben található vízkészletet, vagy a fölső talajrétegekben található gyökérzet erősen elágazó rendszerének segítségével igyekeznek a kevés csapadékot is hatékonyan és gyorsan felszívni. Ez utóbbi lehetőség kiaknázása áll a RootsPlus kutatási projekt középpontjában.
A természetben előforduló baktériumokkal azonban indukálni lehet szőrös gyökerek képződését, és ez a beavatkozás nem számít génmódosításnak, hangsúlyozta a professzor. Az eredmények a kereskedelmi növénynemesítésben jól használhatók lennének. A RootsPlus projektben a lágy szárú dísznövények közül a krizantémot, a fás szárúak közül rózsákat és almafákat, szántóföldi növényként pedig a napraforgót vizsgálják.
A talajuntság kivédésére
Az alma és a rózsák esetében kapott eredmények további kutatási területen is használhatók lehetnek. Vizsgálni érdemes például, hogy a baktériumok segítette nemesítés és az ebből eredő megváltozott gyökérrendszer növelheti-e ezeknek a fás szárú növényeknek a talajuntsággal szembeni ellenálló képességét.
A baktériumok hatására létrejövő sűrűbb gyökérrendszer segíthet leküzdeni ezt a problémát is a faiskolákban és a gyümölcsösökben.
A RootsPlus projekt az idén áprilisban indult hároméves kezdeményezés, a belgiumi Mezőgazdasági, Halászati és Élelmiszerügyi Kutatóintézet, a kolozsvári Agrártudományi és Állatorvosi Egyetem, a lengyelországi Nikolaus Kopernikusz Egyetem, és a hannoveri Leibniz Egyetem együttműködésével valósul meg. Az Európai Unió 1,3 millió euróval, a Német Kutatási Alapítvány (DFG) 236 ezer euróval támogatja a projektet.