Mária, Emőke2019. december 08., vasárnap
Tudomány

A növények reakciói az esőcseppekre

National Geographic Magyarország

Az esőcseppek mechanikai hatására fokozott stresszválaszt mutattak a növények egy új vizsgálat szerint.

Forrás: Pixabay

A növények a különféle külső mechanikus hatásokra (időjárás, állatok, szomszédos növények, emberek által okozottak) molekuláris szinten reagálnak, s a rövid távú változásaiknak hosszú távú hatásaik vannak, pl. a virágzás idejére, a növekedés mintázatára, vagy a betegségek elleni védekezésre. A növények anélkül is reagálnak a környezet hatásaira, hogy megsérülnének, és a puszta érintéstől is megnő bennük például a kórokozók elleni védekezés szintje. Ehhez jeladó molekulaként a jázmonsav nevű növényi stresszhormont használják.

A Lundi Egyetem és a Nyugat Ausztrál Egyetem vezetésével egy nemzetközi kutatócsoport olyan molekuláris szintű változásokat vizsgált a növénybiológia kedvenc alanya, a lúdfű (Arabidopsis thaliana) segítségével, amelyek a növényeket érő mechanikus ingerekre adott válaszokat jelzik. E vizsgálatok során a jázmonsav termelődésének és pontos szerepének a feltárása volt a fő cél.

Az esőt kézi virágspricniből kipermetezett víz jelentette a vizsgálatokban, s az alanyul használt növényeket a permetezést követően különböző időpontokban folyékony nitrogénbe helyezve azonnali fagyasztással tartósították. Ezzel az „eső” hatására a növényben lejátszódó sejtszintű, génkifejeződési és fehérjetermelési változásokat lehetett nyomon követni.

A vizsgálatokból kiderült, hogy több ezer gén működése, sok száz fehérje és számos, a növény növekedését befolyásoló hormon termelődése már az „eső” utáni 10 percen belül megváltozott. A változások a 25. percben érték el a csúcsot, és kb. egy óra elteltével állt vissza a növény az „eső” előtti állapotba. Eddig nem ismert szabályozórendszerre is rábukkantak, amelynek folyamatai befolyásolták a mechanikus ingert követően a kórokozók elleni védekezést szolgáló hormonális válaszokat. A változások nagyon hasonlóak voltak ahhoz, amit más mechanikai ingerre (pl. a növény levelének megszorítása csipesszel) adtak.

A kutatást vezető Oliver Van Aken szemlélteti a vizsgálat alapját képező esőt.
Forrás: Lund University / Johan Joelsson

Olivier Van Aken, a Lundi Egyetem biológusa, a PNAS folyóiratban közzé tett tanulmány vezető szerzője elmondta, hogy ez a típusú mechanikai inger a stresszválasz útján képes késleltetni a növény virágzását s visszafogni a növekedését, azonban emellett a növényi védekező rendszert is felerősíti. Az ingerek hatására bekövetkező biokémiai változások megerősítik a növény számos kórokozóra adott immunválaszát.

A kísérletekben 15 cm távolságból, gyenge fokozaton egyetlen spriccentéssel permeteztek vizet a növényekre, így az is kiderült, hogy nincs szükség heves esőre, a növények máris reagálnak. Erre pedig azért van szükség, mert az esőcseppekkel terjedő képes kórokozók támadására föl tudnak felkészülni.

A mezőgazdálkodók ősidők óta tudják, hogy a csapadékos időt követően szoktak támadni a különféle növénybetegségek, ennek az okát azonban csak nem túl régen tárták fel. A növényi levelekre hulló vízcsepp a levélen összeszedi az ott lévő kórokozókat, majd a levél számos kisebb-nagyobb csepp formájában ezeket katapultként továbbítja több méteres távolságba is. Az MIT kutatói kísérletekben mérték fel, hogy a különböző típusú levelekre hulló cseppek milyen módon és mekkora távolságig képesek a kórokozókat eljuttatni. Ennek ismeretében például a megfelelő ültetési távolsággal csökkenteni lehet a növénybetegségek terjedését.

A mechanikai ingerekre adott növényi válaszokat a mezőgazdaságban is lehet majd alkalmazni, Oliver Van Aken egy régi japán technológiáról tett említést, amelynek során például a növények növekedését egy bizonyos életszakaszban mechanikusan lefékezik, s ennek hatására azok nagyobb termést hoznak.

Forrás: Égen – Földön – Föld alatt

Hozzászólások

Világháborús hajóroncsot fedeztek fel

Világháborús hajóroncsot fedeztek fel

A Scharnhorst az egyik leghíresebb német csatahajó az első világháborúból.

Genetikailag módosított egerek érkeznek a Nemzetközi Űrállomásra

Genetikailag módosított egerek érkeznek a Nemzetközi Űrállomásra

A SpaceX következő űrhajóján különleges rakomány fog utazni.

Pestis formálta a bronzkori Európát

Pestis formálta a bronzkori Európát

A bronzkorban a kereskedelem megindulása, a klimatikus átalakulások és a fémmegmunkáló technikák fejlődése miatt komoly változáson esett át a kontinens.

Meteoritevő mikrobát találtak

Meteoritevő mikrobát találtak

A szakértők korábban is tudták, hogy a Metallosphaera sedula ásványokat fogyaszt.

Meglátták, milyen jövő várhat a Naprendszerre

Meglátták, milyen jövő várhat a Naprendszerre

A szakértők olyan fehér törpére bukkantak, amely körül egy bolygó kering.

National Geographic 2019. decemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

8 220 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket