Illatokba kódolt üzenetek a növényvédelemben
Tudományos kutatások alapján feltételezhető, hogy a növények illatos aromája a valóságban a rovarok támadására adott válaszként működik, figyelmeztetheti a szomszédos növényeket a közelgő támadásra vagy behívhatja a támadó rovarok ragadozóit is. A tudósok ezen titkos kódok megfejtésén munkálkodnak, hogy jobb, zöldebb vegyi anyagokat dolgozhassanak ki a növények számára a növényevő rovarok elleni védelemre. A kutatás azon gondolaton alapszik, hogy a növényeknek nincs hová menekülniük ellenségeiktől – a repülő, mászó és ugró rovarok élve akarják elfogyasztani őket. (A felvételen: Matthias Erb provesszor)
A támadókkal szemben azonban a növények sem teljesen védtelenek. A rendelkezésükre álló eszköztáruk kémiai toxinokat jelent, melyeket a rovarok elriasztására, elrettentésére vetnek be, melyek megkeseríthetik a növények ízét, gátolhatják a növényevők emésztő enzimjeit, megzavarhatják anyagcseréjüket vagy meg is mérgezhetik őket. De még egy ennél is finomabb és összetettebb védekezési mód is birtokukban áll illatosított kémiai összetevők, úgynevezett illékony vegyületek formájában, amelyeket a levegőbe bocsátanak ki, hogy a közelgő veszélyre figyelmeztessék a szomszédaikat és azonnal továbbítsák az információt, ha megsértették, bántották őket. Példa erre a vágott fű illata, ami a „zöld levél illékony anyagnak” elnevezett molekulák keveréke, amely a növény károsodásakor, sérülésekor szabadul fel.
„A növények a természet vegyészei. Néhány egyszerű szervetlen molekulát vesznek fel és ezer különböző szerves molekulát állítanak elő csupán napfény, illetve az abból származó energia hozzáadásával” – mondta Matthias Erb professzor, a Berni Egyetem növénytudományokkal foglalkozó szakértője. A professzor a PERVOL nevű projektben az említett illékony anyagok vizsgálatával foglalkozik, amelyeket a növények az őket ért rovartámadások esetén bocsátanak ki. „Ezen illékony anyagok némelyike vonzza a növényevők természetes ellenségeit, tehát a növény barátai” – mondta Erb professzor. Például, ha egy hernyó megtámad egy növényt, ezek az illékony anyagok parazitoid darazsakat vonzhatnak be, vagy védekező reakciókat válthatnak ki a szomszédos növényekben.
A professzor szerint a növények nem egymásnak segítenek azzal, hogy jelzik „támadás alatt állnak”, hanem jóval inkább arról van szó, hogy beszippantják egymás kémiai információit, hogy saját magukat figyelmeztessék a közvetlen fenyegetésekre, melyekre időben fel kell készülniük.
Erb professzor szerint ezeknek a jeleknek a dekódolása megtaníthatná nekünk, hogyan lehetne jobban megvédeni a növényeket a rovaroktól, ugyanis a rovarok a felelősek a világ összes növénytermése egyötödének elpusztításáért. A mérsékelt égövi térséget leginkább sújtó éghajlatváltozás miatt ez várhatóan tovább növekszik majd a gabonafélék esetében. Ezek a növényi eredetű molekulák hasznosak lehetnek a mezőgazdaságban, mivel a növények természetes védekező mechanizmusait jelentik. Használhatnánk őket a szintetikus vegyi anyagok helyett.
Erb professzor kutatásához választott növénye a kukorica, amely az illékony anyagok nagy kibocsátója. Az egyik ilyen kémiai anyag az indol, amely kis koncentrációban kellemes virág aromával rendelkezik. A tapasztalat azt mutatja, hogy az indol nem szabadul fel csupán a kukorica egyszerű feldarabolásakor, hanem szükség van egy olyan molekula jelenlétére a molylepke hernyójának nyálában, amely aktiválja a növény önvédelmi reakcióit. „Az egészséges kukorica növény tehát nem bocsát ki indolt, ezt csak a növényevők indítják el” – mondta.
Az indolt ugyanakkor néhány más virág, például a jázmin és a narancsvirág is felszabadítja. A zavar elkerülése érdekében, mivel egyetlen illékony anyag önmagában félrevezető lehet, a kukorica növény gyakran vegyi keverékeket alkot, hogy csökkentse a feléje irányuló támadásokat. A növényi viselkedés teljesebb képének elkészítéséhez a tudósok azon is dolgoznak tehát, hogy a rovarok nyála milyen hatással van a zöld levél illékony komponenseire. A cikkben szereplő kutatást az EU Európai Kutatási Tanácsa finanszírozza.
Forrás: https://horizon-magazine.eu
(Biokultúra 2020/2-3)
