A növényeket érő stresszhatásokat különféle módon csoportosíthatjuk. Talán a legtöbbek által ismert a környezeti vagy abiotikus, és az élő szervezetek által okozott biotikus megkülönböztetés.
A mezőgazdasági termelés biztonságát, a termés mennyiségét és minőségét leginkább az előbbi csoportba tartozó káros hatások veszélyeztetik (Godoy és munkatársai, 2021).
A lombozatot érő sugárzás (UV-B) és extrém hőmérséklet, illetve a talajon keresztül közvetve érvényesülő aszály, a magas sókoncentráció vagy a nehézfémek káros hatására a növényekben megnő a reaktív oxigén gyökök (ROS) mennyisége, a fotoszintézis intenzitása csökken, amely révén lassul a növekedés, és csökken a termés.
A felsorolt káros környezeti hatások közül az utóbbi években nálunk az aszály és (főleg gyümölcsben) a fagy okozza a legtöbb fejtörést a termelőknek. Az első esetben a vízvesztése miatt fellépő alakváltozás (összeesnek a sejtek), a másik esetben a jégkristály-képződés okozta sejtfalsérülés teszi működésképtelenné a sejteket.
A növények mindkét esetben kétféle módon reagálhatnak: elkerüléssel és eltűréssel, tolerálással. Az első esetben úgy alakítják a működésüket, hogy az érzékeny fejlődési időszak ne essen egybe a környezetei hatás fellépésével (pl. a 2022-es aszály idején a fás növények idő előtt elszáradtak, lehullatták leveleiket, hogy csökkentsék a víz- és szénveszteségeiket).
A második esetben működésük szabályozásával igyekeznek tompítani a káros hatás mértékét (pl. megnövelik a sejtoldat töménységét, ezzel csökkentik a fagyáspontját).
Stresszkezelés
A növények fagy, aszály vagy sóstressz esetén ún. ozmolitokat használnak a stressz kezelésére. Ezek olyan kis molekulatömegű, szerves vegyületek, amelyek kiváló vízoldékonyságúak, és még igen magas koncentrációban sem akadályozzák a sejtek működését. Ezért hívják őket kompatibilis oldott anyagoknak is. A leggyakoribb ozmolitok:
- a cukrok;
- a poliolok vagy cukor-alkoholok;
- az aminosavak és származékaik;
- egyes nitrogén (metil-ammónium) vegyületek;
- a poliamidok.
Aszály idején a legfontosabb dolog a sejtek vízvesztésének megakadályozása, illetve ennek segítségével a sejt (és így a membránok) alakjának, azaz az ozmotikus egyensúlynak a megtartása. A folyamat megértéséhez ismernünk kell az ozmózis fogalmát. Az ozmózis lényegében a víz mozgását jelenti a féligáteresztő hártyán (pl. sejtfal) keresztül. A féligáteresztő hártya a vizet átereszti, de a benne oldott anyagokat nem, a víz pedig mindig a nagyobb koncentráció felé mozog.
Aszály idején, amikor a talaj víztartalma lecsökken, a benne oldott anyagok koncentrációja megnő, tehát a gyökér alacsonyabb koncentrációjú sejtjeiből a víz a környezetbe távozik.
Ennek megakadályozására a növény ozmolitokat szállít a gyökérbe, megnöveli a sejtoldat töménységét, így a környezetből még fel tudja venni a vizet, illetve megakadályozza a további vízvesztést. Hogy ezt meg tudja tenni, az ozmolitokból, de legalább néhányukból mobilizálható készlettel kell rendelkeznie.
Fagy esetén a növény úgy védekezik, hogy a sejtoldat töménységét megnöveli, így annak fagyáspontja lecsökken. (Így „működik” a gépkocsikban a fagyálló folyadék is.) A növény tehát akkor tud hatékonyan védekezni a fagy ellen, ha ozmolitokat képes felhalmozni a sejtjeiben.
Szabó István növényvédelmi és talajtani szakmérnök
A cikk teljes terjedelmében az Agrofórum újság 2022. októberi számában olvasható.
