Növénytermesztés

Fokozható a kapcsolat a talajmikrobák és a gyökerek között

Agrofórum Online

A talajbaktériumok és mikorrhiza gombák fontos szerepet töltenek be a növények tápanyagfelvételében és a stressztűrő képességének fokozásában. Egy biológiai mechanizmus hatására a növények „szívesebben” létesítenek kapcsolatot a talajmikrobákkal.

A kutatók felfedeztek egy biológiai mechanizmust, amely a növények gyökereit befogadóbbá teszi a hasznos talajmikrobák számára. A John Innes Centre kutatóinak felfedezése megnyitja az utat a környezetbarátabb gazdálkodási gyakorlatok előtt, ami lehetővé teszi a gazdák számára, hogy kevesebb műtrágyát használjanak.

A legtöbb fontosabb kultúrnövény termesztése nitrát- és foszfátműtrágyákra támaszkodik, de a túlzott műtrágyahasználat károsítja a környezetet. Ha a növényi gyökerek és a talajmikrobák közötti, kölcsönösen előnyös kapcsolatokat kihasználva fokozhatnánk a tápanyagfelvételt, akkor potenciálisan csökkenthetnénk a szervetlen műtrágyák használatát.

Egy génmutáció hatására javul a növény–talajmikroba kapcsolat

A John Innes Centre kutatói felfedeztek egy mutációt a Medicago truncatula (egy pillangósvirágú növény, amelyet kísérletekben használnak) egyik génjében, amely átprogramozza a növény jelátviteli képességét, így fokozza a rizóbia nevű nitrogénmegkötő baktériumokkal és az arbuszkuláris mikorrhiza gombákkal való partnerséget, amelyek foszforral látják el a gyökereket.

Az arbuszkuláris mikorrhiza a mikorrhizák legelterjedtebb és (feltehetően) legősibb típusa. A gomba hifái áthatolnak a növényi gyökér kéregsejtjeinek sejtfalán. A gyökérben a hifák speciális képleteket, ún. vezikulumokat és arbuszkulumokat képezhetnek, melyeknek raktározó és felszínnövelő szerepük van. A szimbiózis során a növény ásványi anyagokat és vizet kap a gombától, és cserébe kész szerves anyagokat juttat neki.

Az endoszimbiózisnak nevezett ilyen típusú partnerség, ahol az egyik szervezet egy másikban él, lehetővé teszi a hüvelyes növények számára, hogy a mikrobák segítségével tápanyagokat vegyenek fel a talajból, cukorért cserébe. Az endoszimbiózis mezőgazdasági alkalmazásának akadálya, hogy az endoszimbiózis a tápanyagszegény talajokon fordul elő, ami ellentétes az intenzív gazdálkodás feltételeivel.

Búzánál is működik

A Nature című folyóiratban megjelent tanulmányban a kísérletek kimutatták, hogy egy kalcium jelátviteli útvonal génmutációja fokozza az endoszimbiózist mezőgazdasági körülmények között. A kutatócsoport genetikai módszerekkel kimutatta, hogy ugyanez a génmutáció a búzában szántóföldi körülmények között is fokozza a nitrogénkötő baktériumok és mikorrhiza gombák kolonizációját.

Az eredmények izgalmas áttörést jelentenek abban a törekvésben, hogy a fokozott endoszimbiózist a szervetlen műtrágya természetes alternatívájaként használják a főbb kultúrákban, beleértve a gabonaféléket és a hüvelyeseket is.

A gyökér-endoszimbiózis rendkívül előnyös a növények számára, mivel növeli a tápanyagfelvételt és a stressztűrő képességet. Egyre nagyobb szükség van a nagy terméshozamú, betegségekkel szemben ellenálló növényekre és a műtrágya használatának csökkentésére a környezet védelme és a gazdálkodók költségeinek csökkentése érdekében. A betegségekkel és az éghajlatváltozással szembeni ellenálló képesség kombinálása a hatékony tápanyag-asszimilációval a szimbiózisban élő mikroorganizmusokkal való jobb társulás révén e törekvés egyik kulcseleme.

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.

A cirok gyomirtásának kihívásai + videó

2025. június 27. 16:10

A cirok növényvédelmi kihívásainak zömét a gyommentesítés képezi. Soron következő videónkban ezt a témakört járjuk körbe - A tábla széléről.

Változik a szabályozás: átláthatóbb vízhasználat a cél

2025. június 20. 14:10

2025 júniusától új rendelet szabályozza a mezőgazdasági kutak engedélyezését, de a háztartási kutak többségét továbbra sem érinti a változás.

Szója, ami „beszél”: érzékelők figyelik az egészségét

2025. június 15. 13:10

Szenzorokkal „megszólal” a szója: amerikai kutatók olyan eszközöket fejlesztettek, melyek a növények állapotát közvetlenül mérik.

Burgonya fókuszban – jövőépítés nemzetközi szemlélettel

2025. június 4. 16:10

A burgonya világnapjához kapcsolódó szakmai konferencián hazai és európai szakértők vitatták meg a termesztés, kereskedelem és fogyasztás aktuális kihívásait és lehetőségeit.

Adjuk meg az esélyt a választásra – avagy a növény az aktuális igényei szerint szabályozza mikrobiomjának összetételét

2020. június 11. 08:35

Ki ne ismerné a levegőben szálló levágott fű üde illatát? De, vajon ezzel a számunkra kellemes illatcsokorral mit üzen a növény a környezetének? Hogyan válogatja ki az egészséges növény az egyedi és aktuális szükségleteinek megfelelően a fejlődését támogató baktériumok és gombák összetételét?

Az arbuszkuláris mikorrhiza gombák a vizek védelmében is jó szolgálatot tehetnek

2019. október 26. 07:20

A szántóföldekre felesleges mennyiségben kijuttatott műtrágya egy része gyakran a közeli folyókba, tavakba szivárog be. A foszfor hatóanyag a felszíni vizekbe jutva károsítja a környezetet az ökológia egyensúly felborítása révén. Ha javítani lehetne a növények foszforfelvételét, a vízszennyeződés mértéke csökkenthető lenne.

Mikorrhiza: miként lehet hasznos a biológiai növényvédelemben?

2018. május 3. 10:38

A mikorrhizált növény ellenállóbb lesz a szárazság okozta stresszel szemben, és fokozódik a kórokozókkal és kártevőkkel szembeni ellenállósága.

Növény-gomba-talaj kapcsolat

2022. december 3. 06:36

A növényekkel szimbiózisban élő gombák nagyban hozzájárulnak a talaj egészségéhez.