2020. október 25., Bianka, Blanka
Gyengénlátóknak Nyomtatás E-mail Facebook Twitter RSS Időjárás

Talajmikrobákkal a jobb szüretért

A szőlőtermesztés sikerét (ahogy az összes kultúrnövényét) számos tényező határozza meg. A fajta, az éghajlat és a termesztésmód mellett talán a legfontosabb faktor a talaj minősége. Ezt jól tudja minden szőlőtermelő, de az már korántsem ennyire köztudott, hogy a talajban nemcsak az élettelen tényezők fontosak, hanem legalább ekkora jelentőségük van a talajlakó mikrobáknak, főként a gombáknak, de a baktériumoknak és a vírusoknak is.

Geml József és az Eszterházy Károly Egyetemen alapított Lendület-kutatócsoportja e talajlakó mikroorganizmusok és a szőlő viszonyát tanulmányozza, hogy megérthessük, tevékenységük hogyan befolyásolja a növény jóllétét – és ezen keresztül a bor minőségét.

Geml József tudományos karrierje jó részét – két évtizedet – külföldön töltötte. A biológus egész pályafutása során a kevéssé ismert gombafajokat tanulmányozta, amihez a legmodernebb DNS-szekvenáló és bioinformatikai módszereket vetette be. Egy csiperkefajt is elneveztek róla, az Agaricus gemliit. 

Húsz évi külföldi munka után a Lendület-pályázat segítségével térhetett haza családjával. Tavaly alapíthatta meg az egri Eszterházy Károly Egyetemen a Környezeti Mikrobiom Kutatócsoportot, amelynek tagjai a talaj- és a növényi mikrobiom közötti kapcsolatot vizsgálja, illetve hogy ezt a kapcsolatot hogyan befolyásolják a környezeti tényezők. Ilyen tényező lehet az élőhely talajtípusa vagy a mikroklíma is. A csoport egyik fő célkitűzése kifejezetten a mikrobák szőlőtermesztésre gyakorolt hatásának vizsgálata.

A kutató a chilei Atacama-sivatagban
Forrás: Geml József

A növények és a talajlakó gombák kapcsolata rendkívül szerteágazó lehet. A gombafajok egy része segíti a növényt, például részt vesz a növények gyökereivel szimbiotikus kapcsolatot alkotó mikorrhizák létrejöttében, viszont rengeteg a gombák között a növényi kórokozó is. A kutatócsoport a szőlőültetvények talajában és a szőlőnövényekben előforduló gombaközösségeket térképezi fel több borvidékre kiterjedően.

E gombafajok biológiai sokfélesége minden képzeletet felülmúl: 1 gramm talajban akár 5-600-féle gombafaj is élhet. A mezőgazdasági művelés alatt álló területek talaja sokkal szegényesebb gombákban, mint a természetes talajok. Ha az erdőben veszünk talajmintát, annak egy grammjában akár ezernél is több gombafaj élhet.

E talajlakó gombák jó része szaprotróf táplálkozású, tehát elhalt szerves anyagok lebontásával foglalkozik. Viszont sok növényi patogén is van közöttük, egyes becslések szerint a 20-30 százalékuk képes betegséget okozni a növényekben.

„A növénytermesztés szempontjából a kórokozók mellett a hasznos gombák jelentősége hasonlóan nagy. Például a mikorrhizás gombák segítik a növényt a víz és a tápanyagok felvételében, és enyhítik a növényekre nehezedő szárazságstresszt azáltal, hogy könnyebbé teszik a gyökerek számára a víz felvételét” – mondta el a kutató.

Geml József az egri borvidéken
Forrás: Geml József

A Környezeti Mikrobiom Kutatócsoport első célja az volt, hogy a különböző talajtípusokon termesztett szőlőfajták és a talajmikrobák kapcsolatát feltérképezzék. A borászatban jól ismert jelenség, hogy a dűlő talaja befolyásolja a termelt bor minőségét. E hatás egy része a talaj ásványi összetételének tulajdonítható, más részét a mikroklíma határozza meg. Ugyanakkor a fennmaradó rész az élőhelyen specifikusan előforduló mikrobák tevékenységét tükrözi.

A négyéves pályázati időtartam során a tokaji és az egri borvidéken is több dűlőn gyűjtöttek mintákat, eltérő élőhelyeken, eltérő szőlőfajtákból, tünetmentes és a tőkeelhalás tüneteit mutató növényegyedekből egyaránt.

A mintákban talált gombák és egyéb mikroorganizmusok DNS-ét szekvenálják, és ennek alapján azonosítják a fajokat. Várhatóan sok, a tudomány számára eddig még ismeretlen fajt is találnak majd. Eddig nagyjából 120 ezer gombafajt írtak le és neveztek el, de

a környezeti DNS-minták sokasága alapján úgy becsülik a kutatók, hogy a földi gombák teljes fajszáma elérheti a 3–5 milliót is.

Még egy egészséges növényben is élhet több százféle gomba és baktérium. Ezek jó része segíti a növényt, mások ártalmatlanul együtt élnek vele, a többi azonban betegséget okozhat.

A csoport az idén egy szárazságstresszprojektet is beindított. Azt is vizsgálni fogják, hogy mely mikroorganizmusok segíthetnek a kórokozók elleni védekezésben.

Két lehetőség vethető fel. Elképzelhető, hogy a talajban élő, úgymond, barátságos mikrobák közvetlenül a patogének ellen veszik fel a harcot, de az is lehetséges, hogy a növény élettani folyamatait változtatják meg úgy (szinte felvértezik ellene), hogy nagyobb eséllyel állhasson ellen a fertőzésnek.

Geml József szerint valószínűleg mindkét mechanizmus hathat. Már a kutatóprogram első évében is találtak olyan előnyös gombafajokat, amelyek megtámadják a kórokozókat, és ezáltal enyhítik a növényi betegség tüneteit. Az is jól látszik, hogy

ha egy mikrobiális közösségben sokféle faj él (nagy a biodiverzitás), akkor a kórokozók nem képesek túlzottan elszaporodni, így komoly betegségeket okozni. Jól látható ez természetes közösségekben, ahol egy-egy fajnak viszonylag kevés élettér jut, és ritkák a járványok.

Részben ezzel magyarázható, hogy a kultúrnövény-ültetvényeket, ahol alacsony a biodiverzitás, általában súlyosabban érintik a fertőzések. Ezért a mezőgazdasági területeken a talaj mikrobiom-biodiverzitását növelő termesztéstechnológia idővel fenntarthatóbb növényvédelemhez vezethet.

Neked ajánljuk
Természetvédelmi, vadgazdálkodási és méhészeti összefogás az agrártámogatások megváltoztatásáért Több 100 milliárdot veszít a magyar mezőgazdaság, ha alacsonyan marad a Duna A húsevő növények negyedét kihalás fenyegeti Kék bolygó címmel indít podcastot Áder János Aggasztó mértékben olvadnak a svájci gleccserek
Tovább a forrásra: mta.hu
Vissza
Hírfolyam