agrarszektor.hu • 2025. november 4. 12:31
Új fegyvert adhat a gazdák kezébe az a meglepő felfedezés, amely szerint a talajban élő mikroorganizmusok „emlékeket hordozhatnak” a korábbi aszályokról, a későbbi száraz időszakokban pedig segíteni tudják a növények növekedését és túlélését. Ha a kutatóknak sikerül feltárni a jelenség mögött álló pontos mechanizmusokat, az új irányokat nyithat az aszály elleni küzdelemben – írta meg a ScienceDaily.
A klímaváltozással összefüggő aszályok egyre gyakoribbá és súlyosabbá válása, a hetekig tartó nyári hőségek, az erős UV-sugárzás és a növekvő kártevőnyomás mind komolyan próbára teszik a növények ellenálló képességét, és mind a természetes, mind a mezőgazdasági ökoszisztémákban veszélyeztetik a növényi produktivitást. Egyre több szó esik ugyanakkor arról is, hogy a talajban élő mikroorganizmusok gyorsabban képesek alkalmazkodni a környezeti változásokhoz, ami hozzájárulhat a növények és az ökoszisztémák ellenálló képességének növeléséhez.
Új kutatási eredmények szerint ráadásul a talajlakó mikroorganizmusoknak van még egy egészen különös szuperképességük: valamilyen módon "emlékeket hordoznak" a korábbi aszályról, amellyel szintén képesek befolyásolni a növények növekedését és túlélését.
A Nature Microbiology szaklapban közölt tanulmány szerzői vizsgálataik során hat kansasi prériről gyűjtöttek talajmintákat, amelyek az esősebb keleti régióktól egészen a magasabban fekvő, szárazabb nyugati területekig különböző csapadékmennyiségű térségeket képviseltek. A begyűjtött mintákat öt hónapon át súlyos vízhiánynak vagy bőséges vízellátásnak tették ki, amellyel a korábban megszokott nedvességi viszonyokat, és egyúttal a talajmintákban lévő mikroorganizmusok ezzel kapcsolatos "emlékezetét" kívánták megerősíteni.
A kutatók fő kérdése az volt, hogy vajon a különféle aszályemlékekkel rendelkező mikrobiális közösségek hogyan befolyásolják egy őshonos fűféle és a kukorica fejlődését. Emellett a kísérlet során a mikroorganizmusok és a növények génaktivitását is vizsgálták, hogy feltárják az örökségi hatások lehetséges molekuláris mechanizmusait.
A vizsgálati eredmények szerint a mikroorganizmusok "emlékezete" az őshonos fűfaj esetében képes volt enyhíteni az akut aszály negatív élettani hatásait, az aszályhoz szokott mikroorganizmusok jelenlétében ugyanis megváltozott a párologtatást és a vízfelhasználás hatékonyságát szabályozó gének aktivitása.
Azért kezdtünk el ezzel foglalkozni, mert más kutatók már évek óta írnak a talajlakó mikroorganizmusok ilyenfajta ökológiai emlékezetéről, vagyis arról, hogy valamilyen módon képesek megőrzni elődeik múltbéli tapasztalatait. Ez nagyon érdekesnek tűnt számunkra, hiszen számos fontos következménye lehet a növények, például a kukorica vagy a búza termesztésére nézve. A csapadék önmagában is jelentősen befolyásolja a növények növekedését, de úgy tűnik, hogy a talajban élő mikroorganizmusok emlékezete is szerepet játszhat ebben
– idézi a kutatással kapcsolatban Maggie Wagnert, a University of Kansas kutatóját, a tanulmány egyik társszerzőjét a ScienceDaily. Mint a szakember hozzátette: érdeklődésüket legjobban a nikotianamin-szintáz enzimet kódoló gén keltette fel, amelynek kifejeződése csak azoknál a növényeknél volt kimutatható, amelyek "aszályemlékkel" rendelkező mikroorganizmusokkal nőttek együtt.
Azoknak a biotechnológiai cégeknek, amelyek a növényekhez adható hasznos mikroorganizmusokkal foglalkoznak, ez iránymutatást adhat, hogy merre érdemes keresni a kedvező tulajdonságú törzseket
– mutatott rá Maggie Wagner.