A klímaváltozás számos területen, többek között Magyarországon is szárazabb időjárást és hosszabb aszályokat eredményez, amely érinti a mezőgazdaságot és az élelmiszertermelést, ezért a növények szárazságtűrésének növelése számos kutatót foglalkoztat. Újabb kutatások kimutatták, hogy bizonyos típusú baktériumok hozzáadása a talajhoz segíthet megvédeni a növényeket az aszálytól, protonpumpa aktiválásával a gyökérsejtekben. A növekedést elősegítő tulajdonságaikról ismert kétféle baktérium javította a chili növények ellenállását a szárazsággal szemben. Ezt részben megakadályozzák a gyökérsejtek vacuoláris membránjában jelen lévő szivattyú túlzott aktiválásában betöltött szerepük, amely végső soron megkönnyíti a talajból való vízfelvételt. Daniele Daffonchio mikrobiális ökológus, és munkatársai (KAUST és Olaszország) megvizsgálták, hogy a baktériumok képesek-e a szárazsággal szembeni ellenállást biztosítani a növényekben, hatással vannak-e egy sejtes vacuoláris protonpumpara, amely segít a gyökereknek, hogy több vizet vegyenek fel a talajból. A vákuumos protonpumpa a sejtcsatornák membránjaiban jelen lévő fehérjék, amelyeket vacuoláknak neveznek, és amelyek különböző szerepet töltenek be, beleértve a tápanyagok és a hulladéktermékek tárolását. Amikor a vakuoláris protonpumpa aktiválódik, hidrogénionokat pumpálnak a vacuolába, és potenciuálkülönbséget hoznak létre, amely fokozza az ozmotikus nyomást a vacuolában: ez ösztönzi a vizet a a talaj a gyökerekbe. Daffonchio és csapata kétféle baktériumot választott ki kísérleteikre: Bacillus subtilisand, Paenibacillus illinoinensis. Ezek az endofitikus baktériumok a növényi szövetekben élnek, és olyan tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek elősegítik a növények növekedését és fokozzák a szárazsághoz való toleranciájukat. A csapat összehasonlította a növekvő chili növények hatását, amelyek nagyon érzékenyek a vízhiányra, normál és szárazság-szimulációs körülmények között a baktériumok jelenlétével vagy anélkül. Megállapították, hogy a baktériumok sikeresen kolonizálják a chili növények gyökereit, fokozzák a robusztus gyökérrendszer kialakulását, és javítják a fotoszintetikus aktivitást aszályos körülmények között. Közelebbről megvizsgálva először azt találták, hogy a baktériumok túlaktiválják a V-PPase nevű növényeknél lévő vacuoláris protonpumpa működését. "Ez a megállapítás új lehetőséget kínál a szárazság reagálásának javítására a növényekben" - mondja Ramona Marasco, a KAUST mezőgazdasági biotechnológusa, a tanulmány első szerzője. "Az eredmények azt mutatják, hogy az aszályrezisztenciát olyan baktériumok indíthatják el, amelyek természetesen kolonizálják a növényi szöveteket, és nem csak a növények genetikai módosításával" - tette hozzá. Számos kutatás foglalkozik a genetikailag módosított fajtákkal, amelyek fokozott toleranciát mutatnak az éghajlatváltozás és az elsivatagosodás következtében fellépő stresszekkel szemben - magyarázza a Marasco. Ezt a toleranciát a bakteriális gyökér szimbiótákkal is javíthatjuk. "Kutatásunk potenciális következménye, hogy a gyökérszövetek megfelelő baktériumtörzsek általi benépesítse segíthet az öntözővíz megőrzésében, amely értékes erőforrás a szárazföldön" - mondja. . A következő csapat azt tervezi, hogy megvizsgálja, hogy a baktériumok képesek-e szárazság-ellenállást biztosítani más fajta növényekben. Azt is tanulmányozzák, hogy milyen feltételek szükségesek ahhoz, hogy a mikroorganizmusok hatékonyan népesítsék be a növényeket, a különböző típusú talajokban szaporodjanak, és hogyan versenyezzenek más mikrobiális közösségekkel. A kutatás jelentősége abban áll, hogy a klímaváltozás miatti a hosszabb aszályok által veszélyeztetett növények szárazságtűrésének növelésével könnyebben alkalmazkodhat a mezőgazdaság és az élelmiszertermelés a változó éghajlat által támasztott kihívásokhoz, és a népességnövekedés miatti fokozott élelmiszerigényekhez. Forrás: Gianpiero Vigani et al. Root bacterial endophytes confer drought resistance and enhance expression and activity of a vacuolar H+ -pumping pyrophosphatase in pepper plants, Environmental Microbiology (2018). DOI: 10.1111 / 1462-2920.14272 Comments are closed.
|
Fenntarthatósági, Környezetvédelmi cikkek és állások“A fenntartható fejlődés a béke magva.” (Dr. Wangari Maathai, Nobel-békedíjas.)
Érdemes megnézni:
"Ha bevállalod a lehetetlent,
megtörténnek a Csodák." / Pál Erzsébet / "Ha azt hiszed, hogy a gazdaság fontosabb, mint a környezet, akkor tartsd vissza addig a lélegzetedet, amíg számolod a pénzedet!" / Janez Potočnik EU környezetvédelmi biztos / "Arra kérem Önöket, hogy támogassák azokat, akik szeretnének valamit tenni a klímaváltozás káros hatásai ellen!" / Áder János / "A föld elég mindannyiunk szükségletére, de nem elég mindannyiunk mohóságára” / Mahatma Gandhi / Szeretethullám: Kattints a képre és legyen még szebb napod! :-) |