A növények a rovartámadást követően illatanyagot termelnek, amely figyelmezteti a szomszédos növényeket a veszélyre és odavonzza a rovarok természetes ellenségeit. A tudósok szeretnék megfejteni ezeket a titkos illat-kódokat, így szintetikus vegyszerek helyett a legtermészetesebb anyagokat vethetnék be a kártevők ellen.

 

A növények nem képesek elmenekülni a támadóiktól, ráadásul a repülő, mászó és ugró rovarok a még élő növényt akarják elfogyasztani. Ám mégsem teljesen védtelenek, ugyanis kémiai toxinokat termelnek a rovarok távoltartására. Ezek a toxinok elronthatják a növény ízét, gátolhatják a növényevők emésztő enzimeit, megzavarhatják anyagcseréjüket vagy megmérgezik őket – olvasható a Horizon Magazine tanulmányában. 

A növények finomabb, árnyaltabb eszköztárral is rendelkeznek a védekezéshez: illatosított kémiai vegyületeket, úgynevezett illékony vegyületeket bocsátanak a levegőbe, ami figyelmezteti a szomszédos növényeket a fenyegetésre,, és ezzel azt is jelzik, hogy ők maguk megsérültek. Példa erre a vágott fű illata, amit mindannyian ismerünk: a „zöld levél illékony anyagának” nevezett molekulák keveréke a növény sérülésekor, károsodásakor szabadul fel.  

„A növények tökéletes vegyészek. Néhány egyszerű szervetlen molekulát vesznek fel, és ezer különböző szerves molekulát állítanak elő napfény és az abból származó energia által”- mondta Matthias Erb professzor, a svájci Bern Egyetem növénytudósa.  

A PERVOL nevű projekt során prof. Erb megvizsgálja az illékony anyagokat, amelyeket a növények bocsátanak ki rovartámadáskor. „Ezen illékony anyagok némelyike vonzza a növényevők természetes ellenségeit, tehát a növények barátainak tekinthetjük őket” – jelezte. Például, amikor egy hernyó megtámad egy növényt, ezek az illékony anyagok bevonzák a parazitoid darazsakat (azokat a darazsakat, amik a hernyó testébe helyezik petéjüket).

A professzor úgy véli, hogy a növények nem egymást segítik azzal, hogy jelzik a támadást. Egymás kémiai jeleit, információit beszippantják, hogy magukat figyelmeztessék a közvetlen fenyegetésekre.

Erb profofesszor szerint ezeknek a jeleknek a dekódolása megtaníthatná az embereknek, hogyan lehetne jobban megvédeni a növényeket a rovaroktól, kártevőktől.

A kutató jelzi, a rovarok felelősek azért, hogy a világ összes növénytermésének egyötöde elpusztul. Ez az arány várhatóan tovább növekszik az éghajlatváltozással a gabonafélék esetében.

“A növényi eredetű aromás molekulák tehát hasznosak lehetnek a mezőgazdaságban, hiszen most is a növények természetes védő mechanizmusait biztosítják. Használhatjuk őket szintetikus vegyi anyagok helyett” – mondta a professzor. 

A tudós munkája során kukoricával dolgozik, amely erős illékony anyagot bocsát ki. Az egyik ilyen kémiai anyag az indol, amely kis koncentrációban kellemes virágaromát ad. Az indol nem szabadul fel olyan külső hatásra, mint például a kukorica feldarabolása. Szükség van egy molekulára, amelyet a molylepke hernyójának nyála tartalmaz: ez aktiválja a növény önvédelmi reakcióját. „Az egészséges kukorica növények nem bocsátanak ki indolt. Ezt a reakciót csak a növényevők indítják el” – mondta a professzor.

“Az indol tehát önmagában nem kezdeményez védekező reakciót, de előkészíti a növényt, amit ha támadás ér, gyorsabban és erősebben reagál” – fejtette ki. Vagyis a növény hatékonyabban képes visszaverni támadót.

Az indolt érdekes módon nemcsak a hernyónyál, hanem például a jázmin és narancsvirág is felszabadítja. A tudósok számára továbbra is zavarba ejtő kérdés az, hogy a növények miként tudják az illékony anyagokat “kiszimatolni”?  

“Hipotézisünk, hogy az illékony anyagok belépnek a sztómán, a levelek kis pórusaiin át a szövetekbe. Arra gondolunk, hogy a levélben vannak olyan érzékelők, esetleg fehérjék a sejtek felületén, amelyekhez az illékony vegyületek kapcsolódnak ”- mondta Erb professzor.

Ezen érzékelőket szeretné a tudós megtalálni. “Ha megleljük a receptorokat, akkor olyan ligandumokat (egyfajta molekula) is találhatunk, amelyek hozzájuk tartoznak és bekapcsolják őket. Ezek után nemesíthetünk olyan növényeket, amelyek megvédik önmagukat, és a közelben lévő más növényeket is figyelmeztetik a veszélyekre.”

A cikkben szereplő kutatást az EU Európai Kutatási Tanácsa finanszírozta.

 

Nyitókép: Cornelia Schutz / Unsplash

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük