23℃ 12℃
október 6. Brúnó, Renáta, Renátó
Növénytermesztés

A tápanyagok segítenek a növényeknek legyőzni a hőséget

Agrofórum Online

A tudósok felfedeztek néhány molekuláris mechanizmust, amely szabályozza, hogy a növények – köztük a szója és a rizs – hogyan reagálnak a globális hőmérséklet-emelkedésre. Megállapították, hogy a magasabb hőmérséklet gyorsabb gyökérnövekedést eredményez, de a megnövekedett növekedési sebesség fenntartása a talajban lévő magas nitrogén- és foszforszintektől függ.

A felfedezések rámutatnak arra, hogy nitrogénben és foszforban gazdag talajra van szükség a növények növekedésének elősegítéséhez és tápláló növények létrehozásához, emellett pedig segítik az éghajlatváltozással szemben ellenállóbb növények létrehozását.

Melegben még nagyobb a jelentősége a tápanyagdús talajnak

A globális felmelegedés következtében a szakértők 2050-re 2,7 Celsius-fokos emelkedést prognosztizálnak. Mivel a növények nem tudják szabályozni saját hőmérsékletüket, különösen érzékenyek a változásra. Magasabb hőmérsékleten a növények gyökérrendszere gyorsabban nő, hosszú gyökereket hozva létre, amelyek a talajból több vizet és tápanyagot vesznek fel. Bár ez a reakció rövid távon segíthet a növényeknek, az új kutatások szerint fenntarthatatlan, és hosszú távon az emberre nézve is káros lehet.

A Salk Intézet kutatói felfedezték, hogy amikor bizonyos növények gyors gyökérnövekedéssel reagálnak a magas hőmérsékletre, két fontos tápanyag – a nitrogén és a foszfor – szintje csökken bennük, ami fogyasztásukkor kevésbé táplálóvá teszi őket. Ha pedig a talaj alacsony mennyiségben tartalmazza ezeket a tápanyagokat, a növények gyökere visszaáll a lassabb növekedésre, és nem reagálnak megfelelően a magasabb hőmérsékletre.

A termomorfogenezis folyamata

„A globális felmelegedés miatt a Földön jelentősen megnő majd a hőmérséklet, és a növények erre elkerülhetetlenül reagálni fognak – mondja Wolfgang Busch Salk professzor, a tanulmány vezető szerzője, a Harnessing Plants Initiative ügyvezető igazgatója és a Hess Növénytudományi Tanszék vezetője. – Az a tény, hogy a magasabb hőmérséklet miatt kevesebb lesz ezekből a fontos tápanyagokból a növényekben, aggodalomra ad okot az emberi és állati táplálkozás jövője szempontjából. Ezt figyelembe kell vennünk, amikor ellenállóbb növények nemesítésén dolgozunk.”

A növények növekedése és fejlődése a környezeti hőmérséklet függvényében változik a termomorfogenezisnek nevezett folyamat során. Máshogy fogalmazva a növény felépítése úgy változik, hogy jobban elviselje a hőmérséklet-emelkedést. E folyamat mélyebb megértése érdekében a Salk kutatói a mustárfélék családjába tartozó Arabidopsis thaliana kis virágos növényt vizsgálták. Kísérleteik során észrevették, hogy a növény föld feletti része, a hajtás hosszabbra nőtt, amikor nagy melegnek volt kitéve. Ez arra késztette őket, hogy elgondolkodjanak azon, hogyan hatnak ezek a hőmérsékletek a növény gyökereire, és hogy vajon a haszonnövények, például a rizs vagy a szójabab, hasonlóan reagálhatnak-e.

A nitrogén és a foszfor rendelkezésre állása kulcsfontosságú

E kérdések megválaszolásához a kutatók emelték a hőmérsékletet, és megfigyelték az Arabidopsis, a rizs és a szójabab gyökereinek növekedését. Ahogy az Arabidopsis hajtásnövekedése felgyorsult a magas hőmérséklet hatására, úgy a gyökerei, valamint a rizs és a szójabab gyökerei is gyorsabban nőttek. Azonban a gyors növekedés a talajban lévő nitrogénhez és foszforhoz való bőséges hozzáféréstől függött.

„A nitrogén és a foszfor létfontosságú a növények növekedéséhez, fejlődéséhez és szaporodásához, ezért a legtöbb műtrágyában megtalálhatóak – mondja Sanghwa Lee, a tanulmány első szerzője, Busch laboratóriumának posztdoktori kutatója. – Miután megtaláltuk a kapcsolatot a tápanyagok és a termomorfogenezis között, már olyan növényeket nemesíthetünk és a műtrágyákat úgy optimalizálhatjuk, hogy biztosítsák, hogy a jövőbeni magasabb hőmérsékleten a növekedést ne korlátozza a nitrogén- és foszforhiány.”

Fotó: Pixabay

Agrofórum Hírlevél
Iratkozzon fel az Agrofórum hírlevélre!

A feliratkozást követően a rendszer egy megerősítő emailt fog küldeni a megadott email címre. Ha nem érkezne meg a levél, kérjük nézze meg a spam vagy Gmail esetén a Promóciók és az Összes levél mappát.

Gazda vélemény: Változtatni kell a szántóföldi gazdálkodáson

2026. október 6. 16:10

Kiszáradnak a területek, csökken a terméshozam: A jövőben víztakarékosabb talajművelésre és humuszképződésre van szükség.

Új irányt vesz a szója nemesítése: az aszály ellen is segíthet

2026. október 4. 07:10

Mélyebbre hatoló gyökérzetű szóját fejlesztenek amerikai kutatók. A cél a jobb vízhasznosítás és a talaj szénkészletének növelése.

Háromszor nyitják ki évente: mit őriznek a sarkvidéki magbunkerben?

2026. október 2. 07:10

Több mint 1,4 millió vetőmagmintát őriznek a svalbardi magbunkerben. A gyűjtemény a jövő növénynemesítéséhez is fontos tartalék.

Érett már a napraforgómag? Három jel, amelyet érdemes figyelni

2026. szeptember 28. 11:10

Mikor érdemes levágni a napraforgó fejét? Három jól felismerhető jel segít eldönteni, hogy elérkezett-e a magok betakarításának ideje.

Mit lehet javítani a gyengén fejlődő magnólia gondozásában?

2022. október 18. 04:36

Tavaly októberben ültettem ki a magnóliát és azóta semmi figyelemreméltó nem történt a növénnyel. Tanácsot szeretnék kérni, mit lehet javítani a gondozásában?

Gazdálkodjon okosan!

2022. február 23. 10:48

Több hónapja nem lehet másról hallani, mint, hogy milyen mértékben megemelkedtek a műtrágyaárak. Ennek oka elsősorban az alapanyagárak emelkedése, ami tavaly tavasszal a foszfor drágulásával indult. Ezt követte a kálium, majd ősszel berobbanva a nitrogén is. Ekkor még bizakodva figyelték a gazdálkodók az eseményeket, reménykedve az trend enyhülésében, de az nem következett be.

Miért megy tönkre hamar a cserepes fűszernövény?

2023. március 7. 05:36

Mi lehet az oka annak, ha a cserepes fűszernövény a megvásárlását követően hamarosan tönkremegy? Bizonyos, hogy a nem megfelelő ápolás áll a probléma hátterében? Nézzük most sorra a valós okokat!

Alig hajtottak ki az almafák. Mi okozhatja a problémát?

2022. június 2. 04:36

Almafáimmal vannak gondok, nehezen hajtottak ki tavasszal. 4 almafám van a kertben és mindegyik hasonló módon viselkedik. A megküldött képek alapján remélem, kapok segítséget.