Aby pomidor mógł rosnąć w optymalnych warunkach, kluczowa jest równowaga między wodą a światłem. Otwarcie aparatów szparkowych (tych maleńkich porów w liściach) reguluje zarówno transpirację, jak i wymianę gazów, które są kluczowymi elementami fotosyntezy i rozwoju rośliny. Jednak w przypadku suszy system ten ma problemy.
Roślina jest zmuszona zamknąć aparaty szparkowe, aby nie tracić wody, ale w ten sposób ogranicza również swoją zdolność do wytwarzania energii. W rezultacie roślina wydaje mniej owoców, czyli mniej pomidorów.
Co ciekawe, zespół naukowców z Hiszpanii opracował spray, który pomaga pomidorom (i innym uprawom) lepiej znosić brak wody. Nakłada się go bezpośrednio na liście i aktywuje mechanizmy obronne rośliny skuteczniej niż jej naturalna reakcja.
Stworzenie sprayu poprawiającego tolerancję pomidorów na suszę
Badania przeprowadzone przez naukowców z Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) we współpracy z Universidad Politécnica de Valencia (UPV) i firmą GalChimia zaowocowały powstaniem cząsteczki nazwanej iCB (odwrócona cyjanobaktynina). Jej celem jest naśladowanie i wzmocnienie działania kluczowego hormonu roślinnego w odpowiedzi na stres wodny, kwasu abscysynowego (ABA).
Hormon ten, naturalnie wytwarzany przez rośliny, odpowiada za zamykanie aparatów szparkowych w przypadku niedoboru wody. Jednak nowy związek aktywuje skuteczniej receptory ABA, zapewnia bardziej wydajne zamykanie aparatów szparkowych i, co równie ważne, pozwala roślinie zachować zdolność fotosyntezy i regenerację po przywróceniu nawadniania.
Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Molecular Plant, jednym z najbardziej uznanych czasopism naukowych w dziedzinie biologii roślin. Ponadto molekuła została już opatentowana, dzięki czemu może być stosowana w rolnictwie konwencjonalnym.
Jak działa spray na pomidory i inne uprawy
Po nałożeniu sprayu na liście molekuła iCB zaczyna działać, naśladując ABA. Łączy się ona z określonymi receptorami tego hormonu i aktywuje ten sam układ obronny, który uruchamiałby się naturalnie w sytuacji suszy. Kluczem jest to, że sprawia, że rośliny zachowują wodę bez zmniejszania swojej zdolności do wzrostu.
Z drugiej strony, iCB aktywuje również geny, które stymulują produkcję związków ochronnych, takich jak prolina lub rafinoza, cząsteczki, które pomagają stabilizować komórki roślinne w ekstremalnych warunkach. Oznacza to, że roślina nie tylko lepiej znosi brak wody, ale także może szybciej się zregenerować i kontynuować produkcję.
W przeciwieństwie do innych rozwiązań, które wymagają modyfikacji DNA roślin, ten spray działa z zewnątrz i może być stosowany w uprawach konwencjonalnych bez komplikacji prawnych i technicznych. Otwiera to drzwi do jego zastosowania w gospodarstwach rolnych, gdzie dostęp do wody jest ograniczony lub wręcz rzadki.
W ostatnich testach pomidory poddane działaniu iCB wytrzymały długie okresy bez nawadniania, nadal przeprowadzały fotosyntezę i szybko się regenerowały po przywróceniu nawadniania. Testowano go również na pszenicy i winorośli i wszystko wskazuje na to, że działa równie dobrze.
