Gyorshírek: Most ültessünk tulipánhagymát, hogy jövőre szépen virágozzon /// Ezek a téli immunrendszer erősítés fontos növényei /// Fókuszban a sárgarépa innovatív és hatékony gyomirtása /// Jöhet a testre szabott növényvédelem a szőlőültetvényeken /// Műtrágya- és növényvédőszer-forgalom: ezt hozta a III. negyedév /// NSZ: a biztonságos és okszerű szerhasználat elősegítése a cél /// Van kiút a rossz állapotú talaj minőségének javításában /// Ezekkel a módszerekkel maradnak távol a vadak a kertből /// E veszélyes gomba ellen segítenek a PHYLAZONIT mikrobiológiai készítményei /// Készülhetnek a gazdák: tovább nő az ökológiai támogatás ///

Így élik meg a növények a városi stresszt

2023.09.18

A globális éghajlatváltozással járó felmelegedés, egyenetlen csapadékeloszlás és az ezekből eredő biotikus és abiotikus stresszhatások beláthatatlan következményekkel járnak az élővilág számára. A növényvilág számos képviselője is egyre nehezebben tud alkalmazkodni ezen stresszhatásokhoz. A városi környezetben élő növények gyakrabban kerülnek nehezebb helyzetbe azon negatív változások miatt, mely fejlődésüket is érinti.

Megváltozott fenológiai fázisok
Az éghajlatváltozásnak számos kevésbé előnyös hatása van a városi növényzetre. A változó klíma módosítja a növények fenológiai (éves fejlődési) mintázatait, s ez különösen igaz urbanizált környezetben.

- Mi az a fenológia?
- A növények fejlődési szakaszainak vizsgálata

Pekingben egy 2007-ben végzett vizsgálat során Prunus és Cercis fajoknál figyelték meg a fenológiai fázisok változását a felmelegedés hatására: a tavaszi fenofázisok korábban, az ősziek később következtek be. Ugyancsak egy 2007-es kutatás eredménye szerint a városi fák növekedési üteme gyorsabb, élettartama rövidebb, mint a vidéki környezetben élő társaiké. 2002-ben Nagy-Britanniában 385 növényfaj esetében bizonyították be, hogy az elmúlt évtizedben felgyorsult a fenológiai fázisuk: 4,5 nappal előrehaladt, aminek oka egyértelműen a klímaváltozás. Vannak olyan esetek, ahol a rövidebb tenyészidő lassabb életciklust eredményez.
Mindenképpen fontos kiemelni, hogy a növények fenológiai fázisainak vizsgálata nem értelmezhető az őket érő stresszhatások vizsgálata nélkül. A klímaváltozás a fák növekedését is fokozza, de ezzel együtt az élettartamuk csökken. Emellett fontos a gyökérzet vizsgálata a szárazságtűrő képesség értékelésében, mivel a gyökérzet általában nagyobb mértékben kitett a többszörös abiotikus stressznek, mint a talaj feletti növényi részek.

Mit jelent az abiotikus stressz?
Az élettelen környezeti tényezők által kiváltott növényeket érő hatások, amelyek miatt a növényekben stressztünetek figyelhetők meg. Ilyen például az aszály, a magas hőmérséklet, vagy az UV-sugárzás. A klímaváltozás nem csak a kifejlett, hanem a juvenilis növények fenológiai fázisait is befolyásolja, így a csírázást, a növekedést és a szaporodást is. A hőmérséklet és a víz nem optimális mennyisége megzavarhatja az életfolyamatokat, emellett pedig hatással van a terméskötődésre is. Ezen kívül a hosszú ideig tartó magas hőmérséklet módosítja az anyagcsere-folyamatokat és elősegíti a sejtek dezorganizációját.

A klímaváltozás által kiváltott stresszhatások
Az abiotikus stresszhatások közé sorolható a hőstressz, az aszály, az áradás, a sóstressz, a tápanyaghiány, vagy az UV-stressz is, amelyek egyidejűleg is érhetik a városi növényeket. A városi és városkörnyéki területeken az abiotikus stressz a fő korlátozó tényező a növények számára, ugyanis számos negatív élettani változást idéz elő. Ezért az abiotikus stressz elleni küzdelemben a magas szintű biotechnológiai módszerek és nemesítés is szükséges a mezőgazdaságban. Az abiotikus stressz a közeljövőben akár 50%-kal is csökkentheti a terméshozamot világszinten, de más források ezt a csökkenést 70%-ra jósolják. A terméscsökkenés több kertészeti kultúrát érint azáltal, hogy megváltoztatja a növények biokémiai, morfológiai, élettani folyamatait. Ezek a változások viszont egyfajta menekülési útvonalak a növények számára az alkalmazkodás, vagy túlélés érdekében. Az abiotikus stressz azt is jelenti, hogy a növények hamarabb átkerülnek a juvenilis (fiatalkori) fázisból az adultba (kifejlett állapotba).

A nemesítés mellett további lehetséges megoldások a várostűrés fokozására
Várostűrő növények – nagyon leegyszerűsítve – két úton hozhatók létre. Az egyik megoldás, hogy új fajtákat, változatokat nemesítünk. A másik irány pedig az eddig már meglévő fajták tulajdonságait, köztük a stressztűrő képességét javítja, vagyis erősíti a rezisztencia- vagy tolerancia szintjét. Mindkét irány napjainkra előrehaladott, főként a dísznövénynemesítés terén. A rezisztencianemesítés mellett vannak más megoldások is, amelyekkel fokozható a városi növények stressztűrése. A városi zöldfelület kezelése (például növényvédelem) hatást gyakorolhat a talaj mikrobiomjára, főleg a biodiverzitás összetétele és változatossága szempontjából. A növényi növekedést serkentő mikroorganizmusok és mikorrhiza gombák között találunk olyan törzseket, amelyek alkalmazása stresszhatás alatt fokozza a növekedést és a fejlődést. Ezt kihasználva már számos faiskolai termesztőüzem alkalmazza ezt a tudást, ahogyan zöldtetőknél és a vetőmagcsávázás területén is igen látványos eredmények érhetők el vele. A vizsgálatok azt mutatják, hogy a gombafajok általában hatékonyabban enyhítik a stresszt a növényekben, mint a baktériumok, különösen abiotikus stressz esetén. A növénynövekedést serkentő rhizobaktériumok (talajlakó baktériumok a növény gyökérzete közelében) közül a Pseudomonas poae 29G9 és a Pseudomonas florescens 90F12-2 törzse több, gyakran alkalmazott dísznövény fajra (Petunia x hybrida, Impatiens walleriana, Viola x wittrockiana) is jótékony hatással volt szárazságstressz alatt, alacsony tápanyagtartalom mellett, így ezek a törzsek javíthatják városi környezetben is stresszkörülmények között termesztett dísznövények minőségét. Sivatagi körülmények között élő növények gyökereiről is izoláltak törzseket, amelyek szintén alkalmazhatók lehetnek a szárazságtűrés fokozására.

"A biostimulátorokat, mint ígéretes és környezetbarát megközelítést, széles körben használják a környezeti problémák kezelésére és a fenntartható mezőgazdaság fejlesztésére. Számos vállalat fektet be új biostimuláns termékek fejlesztésébe és a leghatékonyabb bioaktív molekulák azonosításába, amelyek képesek specifikus növényi reakciókat kiváltani az abiotikus stresszekkel szemben. A legtöbb ilyen vegyület ismeretlen, és összetételükben való jellemzésük szinte lehetetlen; ezért a növényekben betöltött szerepük alapján osztályozhatóak leginkább".

Mi a biostimulátor?
Olyan, általában természetes anyag, amelyet növényekre vagy a növény gyökérzetéhez juttatva hatékonyan növeli annak valamilyen tulajdonságát, így serkentheti a természetes növényi élettani folyamatokat, fokozhatja a tápanyagfelvételt, javíthatja a tápanyagok hasznosulását, javíthatja a termésminőséget és növelheti az abiotikus stressz-ellenálló képességet.

A biostimulátorok és a gyakorlat
Az alacsony hőmérsékleten alkalmazott magas bórsav koncentráció fokozza napraforgónál a hidegtűrést. A biostimulátorok alkalmazása a jövőben fontos szerepet kaphat a klímaváltozás melletti növénytermesztésben, ugyanis jelentőségük nem elhanyagolható a különböző stresszhatások elleni védekezőképesség kialakításában. A biostimulátorokat kiegészítve az agronómiai stratégiák közül a talajtakarás és a megfelelő növénytársítás jelentősége még inkább felértékelődik városi és nem városi környezetben egyaránt.

Ennek az iránynak a kutatásába kapcsolódik be a Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, ahol a várostűrés fokozására, a klímatűrési képesség javítására alapozva nem csak nemesítési technikákat alkalmaz, hanem biostimulátor kísérleteket indít el egynyári dísznövényekkel.

Szerzők:
Növényvédőszer.hu / Kisvarga Szilvia Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem
Növényvédőszer.hu / Horotán Katalin – Eszterházy Károly Katolikus Egyetem