Naujos technologijos saugos augalus nuo karščio streso
2021-07-22
pixabay.com nuotr.

Vašingtonas. Apsaugoti sėklas nuo drėgmės trūkumo jų dygimo fazėje, o sudygusius augalus – nuo aukštos aplinkos temperatūros ir vandens stygiaus ateityje padės mokslininkų kuriamos technologijos.

Kad apsaugotų sėklas nuo vandens trūkumo jų dygimo fazėje, Masačusetso (JAV) technologijų instituto (MIT) mokslininkai siūlo sėklas apvelti į gelį panašia medžiaga, kuri sulaiko drėgmę ir papildomai maitina sėklas. Medžiagos, reikalingos dangai sukurti, jau naudojamos maisto pramonėje.

MIT tyrėjai, bendradarbiaudami su Maroko mokslininkais, testuoja sėklų apvėlimo specialiomis medžiagomis procesą ir teigia, kad jis paprastas ir nebrangus. Testavimo išvados paskelbtos žurnale „Nature Food“.

Linas agro mob 21 08 02+ bioversija 21 08 02

Tyrėjų komandos sukurta dvisluoksnė danga yra daugiamečių tyrimų, susijusių su sėklų apvėlimo medžiagomis, rezultatas. Kiek anksčiau MIT mokslininkų sukurta medžiaga leido sėkloms dygti ypač druskingame dirvožemyje.

Nauja medžiaga sukurta tyrinėjant natūralius bazilikų ir šalavijų (chia) sėklų sluoksnius. Taip išgautas į gelį panašus preparatas, kuris kaupia gautą drėgmę ir drėkina sėklas.

Antrame, vidiniame dangos sluoksnyje yra mikroorganizmų, rizobakterijų ir kai kurių maisto medžiagų, skatinančių sėklų augimą.

Mokslininkai siekė, kad dengiamasis sėklų sluoksnis atliktų kelias funkcijas. Labai svarbios rizobakterijos, kurios sėklas ir dirvą praturtina azoto, tad reikia mažiau azoto pagrindu pagamintų trąšų.“

Pirmieji bandymai, naudojant Maroko bandymų ūkių dirvožemį, parodė vilčių teikiančius rezultatus, teigia mokslininkai, dabar atliekami sėklų lauko bandymai.

Sėklų apvėlimo medžiagos yra pakankamai paprastos, tad jei galutiniai bandymų rezultatai bus sėkmingi, jas bus galima pritaikyti net ir atokiose besivystančio pasaulio šalyse. Tai labai paprasti sėklų mirkymo procesai, kuriuos ūkininkai galėtų atlikti patys. Vis dėlto ekonomiškiau būtų sėklas dengti specialiai tam pritaikytose patalpose, kuriose galima lengviau išsaugoti ir stabilizuoti azotą fiksuojančias bakterijas.“

Nors šis procesas šiek tiek padidins sėklų kainą, tačiau gali padėti sutaupyti vandens ir trąšų poreikį.

***

Naujausi amerikiečių mokslininkų tyrimai rodo, jog žemės ūkio žolinių augalų atsparumas sausrai tiesiogiai susijęs su mikrobiota (sveika mikroorganizmų ekosistema), kuri tarpsta ant stiebų, lapų ir sėklų.

Gerosios bakterijos ne tik aprūpina maisto medžiagomis, pavyzdžiui, azotu, išskiria hormonus, stiprina imuninę funkciją, skatina augimą, bet ir apsaugo nuo UV spindulių ir padeda ištverti sausrą.

Dėl klimato kaitos sausros vis labiau sunkėja ir ilgėja, o tai neigiamai paveikia mikrobiotos galimybes padėti augalui.

Masačiusetso universiteto mokslininkai iškėlė tikslą išsiaiškinti, kaip valdyti augalų ir jų bakterijų sąveiką. Jie atliko eksperimentinius tyrimus šiltnamiuose su paplitusiomis vidutinio ir atogrąžų klimato žolėmis. Imituojant klimato sąlygas buvo sudarytos trys skirtingos aplinkos: optimali, lengvos ir stiprios sausros. Per 1 mėnesio  tyrimą mokslininkai vertino bakterijų DNR visose augalų grupėse ir palygino rezultatus.

Nustatyta, jog, pablogėjus aplinkos sąlygoms, streso požymiai pasireiškė tiek bakterijų kolonijoms, tiek augalams. Atogrąžų žolės atlaikė sausrą geriau nei vidutinio klimato augalai, tačiau esant stipriai sausrai visų žolių mikrobiotoje prasidėjo reikšmingi pokyčiai. Sumažėjo ne tik mikrobų populiacija, bet ir įvairovė bei atsparumas aplinkos stresui. Kai kuriais atvejais padaugėjo augalams patogeninių bakterijų skaičius.

Vilties suteikė tai, jog kelios potencialiai naudingos bakterijų rūšys puikiai išgyveno lengvos sausros sąlygomis. Remiantis publikacija leidinyje „Applied and Environmental Microbiology“, ateityje, norint apsaugoti augalus nuo aukštos aplinkos temperatūros ir vandens stygiaus, juos reikėtų purkšti ar tręšti specialiais probiotikais, t. y. gerosiomis bakterijomis. Tokios natūralios priemonės galėtų atremti globalinio atšilimo padarinius be didelių ekonominių sąnaudų.

MŪ inf.

Naujienų prenumerata

Aktualus klausimas
Į ką dažniausiai investuojate ūkio uždirbtą pelną?
Orai