Apu

Tutkimus: Kasvien stressiä mitattiin ensimmäistä kertaa – "Näemme reaaliajassa, kun elävä kasvi kertoo, minkälaista stressiä se kokee"

Tutkimus: Kasvien stressiä mitattiin ensimmäistä kertaa – "Näemme reaaliajassa, kun elävä kasvi kertoo, minkälaista stressiä se kokee"
Teknologia halutaan ottaa avuksi selvitettäessä kasvien reagointia taudinaiheuttajiin ja muihin stressitekijöihin. Tavoitteena on saada kasvit tuottamaan parempia satoja.
Kuvat Felice Frankel

Lehden vaurioituminen, tartunnat, kuumuus tai liiallinen valo aiheuttavat kasville stressiä.

Yhdysvaltalaisen MIT:n (Massachusetts Institute of Technology) kemian tekniikan tutkijat havaitsivat, että lehden vaurioituessa kasvi lähettää vetyperoksidisignaalin, joka leviää vauriokohdasta koko lehden alueelle.

Tämä signaali saa kasvisolut tuottamaan flavonoidien tai karotenoidien kaltaisia aineenvaihduntatuotteita, jotka puolestaan auttavat korjaamaan vaurion tai torjumaan petohyönteisiä.

Tutkijat kehittivät sensorin, joka aistii kasvin lähettämiä, stressistä kertovia signaaleja. Hiilinanoputkista tehdyt pikkuriikkiset sensorit sulautetaan kasvin lehtiin tekniikalla, joka mahdollistaa nanohiukkasten tunkeutumisen kasvin solukalvoihin.

Sensorien lähettämät signaalit voidaan vastaanottaa luottokortin kokoiseen tietokoneeseen. Tekniikka on edullista, tutkijat kertovat vastaanotinyksikön hinnaksi 35 dollaria.

Eri lajeilla erilainen tapa reagoida stressiin

Tekniikkaa kokeiltiin eri kasveilla, kuten mansikalla, pinaatilla, rucolalla, lehtisalaatilla, vesikrassilla ja suolaheinällä. Kävi ilmi, että eri kasvilajeilla on ajallisesti erilainen tapa tuottaa stressistä kertovaa vetyperoksidia.

Eri lajit tuntuvat myös reagoivan stressiin eri tavoin riippuen sen aiheuttajasta.

– Kasveilla on hyvin hienostunut sisäinen viestintäjärjestelmä, jota voimme nyt tarkkailla ensimmäistä kertaa. Näemme reaaliajassa, kun elävä kasvi kertoo, minkälaista stressiä se kokee, kertoo professori Michael Strano MIT:n tiedotteessa.

Stranon mukaan teknologiaa voidaan soveltaa, kun halutaan seuloa eri kasvilajien kykyä kestää mekaanisia vaurioita, valoa tai  kuumuutta. Se voi myös auttaa selvitettäessä kasvien reagointia taudinaiheuttajiin. Sensoreista toivotaan apua siihen, että maataloustieteilijät pääsevät peukaloimaan kasveja siten, että ne tuottavat parempia satoja.

Tutkimus on julkaistu Nature Plants -tiedelehdessä.

Julkaistu: 4.5.2020
Kommentoi »