A Colorado Állami Egyetem, a Colorado Egyetem és az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma (USDA) kutatóinak új tanulmánya mérföldkőhöz ért: elsőként sikerült ép növényen dokumentálni egy vitatott, de kulcsfontosságú folyamatot – a vízvezető rendszer teljes helyreállását az aszály után. A felfedezés áttörést jelenthet a mezőgazdaság és a globális élelmiszer-ellátás jövője szempontjából, különösen a klímaváltozás által sújtott területeken.



A természet titka: hogyan áll fel egy növény az aszály után?

Az aszály rendkívüli mértékben károsítja a növények xilém szöveteit, ahol gázbuborékok – úgynevezett embóliák – alakulnak ki, megszakítva a víz áramlását. Ezeket a károsodásokat általában visszafordíthatatlannak tartják. Azonban a CSU kutatócsoportja most először bizonyította be, hogy bizonyos növények képesek „újratölteni” vízvezető rendszerüket, ezzel teljesen helyreállítva funkciójukat – akár 24 órán belül.

A kulcs a vizsgálati módszerben rejlik: a kutatók nem hagyományos, roncsolásos eljárásokkal, hanem mikro-CT technológiával – egy kisállatok vizsgálatára használt röntgenberendezéssel – követték nyomon a növény regenerációs folyamatait, életszerű körülmények között.

Egy parkolóban kezdődött minden

A vizsgált növény egy vadfűfajta volt, amely a CSU parkolójának aszfaltrepedéseiben növekedett. A szélsőséges körülmények között élő növény kiváló alanynak bizonyult: bár a xilém akár 88%-ban is károsodott, az öntözést követő egy napon belül teljes regenerációt mutatott. Ez a képesség eddig ismeretlen volt a tudomány számára.

„Ez az első meggyőző bizonyíték arra, hogy egy edényes növényfajnál az embólia visszafordult, és a növény teljes funkcionalitását visszanyerte” – mondta Sean Gleason, az USDA kutatója.



Mezőgazdasági forradalom a láthatáron?

A kutatók most azon dolgoznak, hogy azonosítsák a vízutántöltés mögött álló genetikai mechanizmusokat. Ha ez sikerül, a szárazságtűrő képesség más termesztett növényekbe is beépíthető lehet – például gabonákba vagy zöldségfélékbe. Ez hosszú távon javíthatná az aszályos időszakokban is működőképes mezőgazdaságot, csökkentve az öntözési költségeket és a terméskieséseket.

„Ez a rugalmasság csökkentheti az öntözésre nehezedő nyomást, és alkalmazkodóbbá teheti a gazdálkodást a klímaváltozás körülményeihez” – hangsúlyozta Troy Ocheltree, a CSU docense.

Együttműködés a biomedicina és növénykutatás között

A sikerhez jelentős szerepet játszott a CSU Állatorvostudományi Kara, ahol a kutatók hozzáférhettek egy speciális, kis sugárzással működő mikro-CT szkennerhez. A projekt példát mutat arra, hogy az orvosi célokra fejlesztett technológia miként szolgálhat áttörést a mezőgazdasági kutatásban is.

„Ennek a szerény fűnek az ellenálló képessége lenyűgöző. Ez a tanulmány új gondolkodásmódot hoz a növények túlélési mechanizmusairól” – mondta Nicole Ehrhart, a CSU Egészséges Öregedés Központjának igazgatója.

Forrás: miragenews.com

Indexkép: