2018. december 10., Judit
Gyengénlátóknak Nyomtatás E-mail Facebook Twitter RSS Időjárás

A légkörből köti meg a nitrogént a kukorica

A dél-mexikói Sierra Mixe hegyvidék lakosai évezredek óta művelnek szinte trágyázás nélkül egy még itt, az őshazájában is óriásinak számító kukoricafajtát, ráadásul nitrogénben kimondottan szegény talajon.

A növény a tápanyagszegény talaj ellenére a többi hagyományos kukoricafajta fölé tornyosul, a magassága közelíti az 5 métert – írta meg a The Atlantic.

A kaliforniai UC Davis egyetem kutatócsoportjának a Plos Biologyn közzétett tanulmánya szerint a kukoricaváltozat titka egyedi léggyökereiben rejlik. Az Alan Bennett professzor vezette csoport kutatása szerint a növény szárát gyűrűként övező rebarbarapiros léggyökereket vastag, átlátszó nyálka borítja, amiben baktériumok tömege él.

Ezek a mikrobák egyenesen a légkörből kötik meg a nitrogént, aminek köszönhetően a kukorica szinte közvetlenül az őt körülvevő levegőből veheti fel ezt a létfontosságú tápanyagot.

A Sierra Mixe-kukorica nyolc hónap alatt érik meg, ami túl hosszú idő a közvetlen kereskedelmi hasznosításához, de ha ezt a figyelemre méltó sajátosságát át lehetne vinni a köztermesztésben lévő, 3-4 hónap alatt kifejlődő kukoricafajtákba, az paradigmaváltást jelentene a növénytermesztésben.

Minden növénynek szüksége van nitrogénre a fejlődéshez, és bár a légkör nagy része ebből áll, elemi formájában túl semleges ahhoz, hogy a növények hasznosítani tudják. Viszont egyes baktériumok meg tudják kötni és általuk is felhasználhatóvá – például ammóniává – tudják alakítani az elemi gázt. Mint közismert, egyes hüvelyesek gyökerein élnek nitrogénmegkötő baktériumok, de gabonán, kukoricán vagy rizsen ez nem jellemző.

Emiatt az amerikai gazdálkodók több mint 6,6 millió tonna nitrogén-hatóanyagot juttatnak ki évente a kukorica táplálására, részben istállótrágya, de főleg műtrágya formájában.

„Ennek a sok tápanyagnak az előállítása rengeteg energiát igényel, ráadásul ami nem szívódik fel belőle, az felborítja a tápanyagegyensúlyt, bárhova is kerüljön; a kimosódó nitrogén a felelős a mérgező algavirágzásért és a tengerekben és tavakban ennek következtében kialakuló holt zónákért – nyilatkozta Jeremy Yoder, a CSU Northridge evolúcióbiológusa, aki nem vett részt a tanulmány készítésében. – Vagyis az önmaga táplálására képes kukorica jelentősen csökkentheti az árunövények termesztési költségét és a környezetterhelésüket.”

Ezenkívül segíthet a hozamok növelésében a fejlődő országokban, ahol a gazdálkodók nem engedhetik meg maguknak a trágyázást, és ahol eleve rossz minőségű talajokat kénytelenek művelni.

A kutatók és a mexikói állam közötti megállapodás az első a maga nemében az országban, és szintén az első olyan, amelyre az USA a jóváhagyását adta, nyilatkozta Howard-Yana Shapiro, a csokoládéiról közismert Mars Inc. vezető mezőgazdasági tisztviselője, aki a kutatást eredetileg kezdeményezte: „A megállapodás ugyanolyan fontos, mint maga a felfedezés, mert példát mutatunk vele.”

A kukorica mexikói eredetű, 8 ezer évvel ezelőtt háziasították egy teosinte nevű vadnövényből.

A mai napig ezen a vidéken fordul elő a növény legtöbb változata, több ezer egyedi variációja, avagy tájfajtája megtalálható itt. Shapiro még a nyolcvanas években – amikor a mexikói kormány megbízásából független kutatóként kutatta a tájfajtákat –hallott először az óriásira növő, nyálkába burkolt léggyökerekkel rendelkező kukoricáról. Shapiro kezdettől fogva gyanította, hogy a növény valamilyen módon saját maga köti meg a nitrogént, és hogy a csillogó nyálkának ehhez valami köze lehet, de a kor technológiai színvonalán nem volt lehetősége a megérzése ellenőrzésére. Bizonyíték híján a többi tudósnak, beleértve a UC Davis kutatócsoportját is, minden oka megvolt a szkepticizmusra.

Annak kiderítése érdekében, hogy pontosabban mi is történik, szekvenálták a növényből és a nyálkából vett DNS-mintákat. Eszerint a nyálkában a nitrogénmegkötő baktériumok családjába tartozó baktériumok vannak, és azok valóban tartalmazzák a nitrogén megkötését lehetővé tévőként ismert géneket.

„Nitrogénmegkötő mikrobákat tartalmazó nyálkával borított léggyökerek – őszintén szólva ezt enyhe túlzásnak tartottam volna, ha a Star Trek valamelyik epizódjában próbálják eladni nekem”

– nyilatkozta Michael Kantar, a manoai Hawaii Egyetem botanikusa.

A cikk folytatása a magyarmezogazdasag.hu oldalon olvasható tovább.

Neked ajánljuk
A biológiai sokféleség és az emberi élet Jól állunk a természeti erőforrásokkal, de egyenetlen a mezőgazdasági termelésünk Szarvasmarhákat terel a robot Újabb többezres tüntetés volt az ENSZ-klímacsúcs alkalmából Alma, a természet oltalma
Tovább a forrásra: magyarmezogazdasag.hu
Vissza
Hírfolyam