Egyre nagyobb problémát jelent a mezőgazdaság számára, hogy bár a növényvédőszerek tulajdonképpen hatékonyak, szennyezik a környezetet és károsak az ember számára. Ezért is tűnik ígéretesnek a Neuchâteli Egyetem kutatóinak vizsgálata az indukált rezisztenciával kapcsolatban. A fogalom nem újkeletű, viszont csak mostanában kezdik alkalmazni a növényvédelemben is.

Az indukált rezisztencia hasonló folyamat ahhoz, ahogyan a vakcinák működnek az emberekben. Saját természetes védekező mechanizmusaik beindításával segíti a növényeket a védekezésben. E módszert bevetve idővel drasztikusan csökkenthet a növényvédőszerek iránti igény, miközben ellenállóbbá válhatnak a növények a folyamatosan változó környezetben.

Az indukált rezisztencia (IR) ötlete hasonlít az oltásokéhoz. A kiindulási elv az, hogy amikor egy növény enyhe veszéllyel találkozik, például egy rovar rágcsálja a leveleit vagy egy kórokozó támadja meg a sejtjeit, akkor azon túl, hogy elhárítja a támadást, később emlékezni is fog rá. Legközelebb pedig már gyorsabban és erőteljesebben tud reagálni, ha ugyanazzal az ellenséggel néz szembe. Lényegében a növény megtanulta, hogy hatékonyabban védje magát, akárcsak az ember immunrendszere az oltás után.

„Az IR-nek (más néven a növényi vakcinációnak) köszönhetően a növények figyelemreméltó képességre tesznek szert, hogy „tanuljanak” ezekből a találkozásokból. Saját védelmi képességeiket használják arra, hogy gyorsabban és erőteljesebben reagáljanak, mint korábban” – írta Brigitte Mauch-Mani professzor, a tanulmány vezető szerzője a ZME Science-nek.

Az indukált rezisztencia komplex jelátviteli utakon keresztül működik, ahol bizonyos vegyületek, mint a jázmonsav és a szalicilsav központi szerepet játszanak. Ezek segítenek megszervezni a növény reakcióját, beindítják a védekező fehérjék termelését, erősítik a sejtfalakat, és még olyan vegyületeket is felszabadítanak, amelyek közvetlenül gátolhatják vagy elpusztíthatják a behatolókat. Az alapozás után a növény hosszú ideig fokozott védelmi állapotban maradhat.

Mivel az IR a növények saját védelmi képességeit használja fel, kevesebb növényvédőszerre lehet szükség. Attól sem kell tartani, hogy a kártevők ellenállóbbak lesznek az IR hatására, mint ahogy az néhány növényvédőszernél már megtörtént. Mi több, egyes növények még át is örökíthetik utódjaikra ezt au alapozást epigenetikus mechanizmusokon keresztül. Ezek olyan változások, amelyek nem változtatják meg a növény DNS-ét, de lehetővé teszik, hogy a korábbi tapasztalatok alapján alkalmazkodjon.

Mindez remekül hangzik, azonban a megvalósításnak vannak kihívásai. Ezek közül az egyik legnagyobb, hogy ha egy növény immunrendszere nagyobb sebességre kapcsol, akkor nem marad ereje növekedni, termést hozni. Meg kell tehet találni az egyensúlyt az ellenállóképesség és a növekedés között.

És akkor ott van még a kérdés, hogy vajon mennyire működik jól valós körülmények között az indukált rezisztencia, tekintettel arra, hogy most még csak laboratóriumi kísérletek során bizonyított, viszont a mezőgazdasági területek változékonysága, az ingadozó hőmérsékletek, a talajviszonyok, a mikrobiális bonyolíthatja a dolgokat. Azonban Mauch-Mani biztos abban, hogy több kutatással ezek az akadályok leküzdhetők.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.