A növényeket számos környezeti stressz éri, ami mezőgazdasági növényeinknél a mennyiség vagy a minőség csökkenésével, ezáltal a termelő bevételének, jövedelmének csökkenésével jár. De mit is értünk stressz alatt?
A stressz szó angol eredetije (stress) nyomást, feszültséget, kényszert jelent. Ez az angol szó terjedt el először a tudományban, majd a hétköznapi életben az olyan helyzetek jellemzésére, amikor egy élőlény az optimálistól eltérő környezeti hatásoknak van kitéve, és ezek a hatások nyomást gyakorolnak az élőlényre, annak működésében feszültség keletkezik és az optimálistól eltérő, kényszer szülte válaszreakciókat ad kezdetben védekezésül, majd a legyöngült szervezet által még lehetséges életfunkciók működtetésével. A természetben élő növények mindig és mindenhol sokféle terhelésnek vannak kitéve, melyek túlélésüket, teljesítményüket, fejlődésüket korlátozzák.
Termesztett növényeink vajon jobban ellenállnak-e a stressznek mint vadon élő társaik?
Vannak amelyek igen, vannak amelyek nem. Növénynemesítéssel sok mindent el lehet érni. Azonban, ha egy kultúrnövényt teljesen magára hagyunk, akkor a legtöbb esetben a természet más egyedei fogják átvenni a helyét. Azaz egy nagy termőképességre és kitűnő betegségellenállóságra nemesített kukorica, búza vagy napraforgó a számára teremtett optimális környezeti feltételek mellett ki tudja használni a környezetből ránehezedő nyomás elleni védekezőképességét és tíz-, húsz-, ötvenszeresét is képes teremni az ősi vagy vadon élő formájához képest. De ha rossz magágyba, rossz időben, rossz mélységbe vetjük a magját, nem alkalmazunk megfelelő gyomirtást, tápanyag utánpótlást, és az időjárás is kedvezőtlen, akkor bizony ez a szuper termőképességű növényünk akár el sem jut a termésképzésig, már előtte legyőzi a természet.
Növényeink kétféle környezeti stresszel találkozhatnak: abiotikus, azaz az élettelen környezet által kiváltott stresszel és biotikus, azaz az élő környezet által okozott stresszel. Más csoportosításban azt vehetjük alapul, hogy mi az, ami az emberi tevékenység hatására jön létre és mi az, ami az ember megjelenése nélkül is fennállna. A csapadékhiány, a magas vagy alacsony hőmérséklet kritikus a növények számára és semmit köze az emberi tevékenységekhez. De az, hogy az embernek a fosszilis energiahordozók elégetésével és egyéb üvegházhatású gázok kibocsátásával sikerült klímaváltozást előidéznie, ma már sajnos tény, és sajnos ezt a növénytermesztés során tapasztaljuk meg legtöbbször. A globális felmelegedés hazánkban nehezen érzékelhető, de talán mindenki számára egyértelmű, hogy a saját gyerekkorában több és nagyobb havat látott, mint felnőtt korában, és a nyári leégésekre is nagyjából ugyanez igaz. Ami viszont a meteorológiai adatokból és az utóbbi évek tapasztalataiból is egyértelmű: nagyobbak a szélsőségek. Míg száz évvel ezelőtt tíz évből egy vagy kettő volt szélsőséges, a többi átlagos, ötven éve már három-négy szélsőséges év volt, és az utóbbi két évtizedben az átlagot megközelítő év csak egy-kettő volt, a többi valamiben szélsőséges. A szélsőség pedig maga a stressz.
Az abiotikus stressz világszerte láthatatlanul pusztítja a vad növényfajokat és láthatóan gátolja a termesztett növények potenciális termőképességének elérését. Legfontosabb ezek közül a szélsőséges hőmérséklet- és csapadékviszonyok, a megnövekedett UV sugárzás, a sótartalom, az áradások, belvizek, tartós aszály, a nehézfémek. A biotikus stresszek közé tartoznak a baktériumos, gombás megbetegedések, állati kártevők felszaporodása, kedvezőtlen gyomviszonyok stb. Sajnos mind abiotikus, mind biotikus stressz terén a lista elég hosszú.
Gyakorlati szempontból a növény termesztője számára mi a stressz?
Egy élettani jelenség, egy fiziológiai állapot, ami azt okozza, hogy a növény nem képes a benne genetikailag meglévő potenciált kihasználni. A növényt tehát élete során semmilyen stressz nem éri, ha minden időpillanatban az adott fejlődési, növekedési stádiumnak megfelelő körülmények között van. Mivel a világrekord eredményekből van némi tapasztalat, hogy a kultúrnövényink genetikai potenciálja mennyivel – akár a hazánkban elért rekordokhoz képest is – a valós termés fölött van, ezért bizonyossággal állíthatjuk, hogy minden növény számtalana stresszhelyzetbe kerül élete során. Fontos azonban megjegyezni, hogy sosem lehet cél a növények teljes optimális életfeltételeinek biztosítása, mert ezáltal nagy valószínűséggel éppen más élőlények életfeltételeit rontanánk, nem is beszélve a gazdasági megfontolásokról. Növényeink számára a minimális stressz okozta feltételeket fenntartható módon és jövedelmezően kell elérni.
Mivel a növények röghöz vannak kötve, nincs más választásuk, mint az adott helyen túlélni, ezért különféle mechanizmusokat fejlesztettek ki a biotikus és abiotikus stresszhelyzetek veszélyeinek leküzdésére. Érzékelik a külső stressz környezetet, majd megfelelő sejtválaszokat generálnak. Ezt a sejtfelszínen vagy a citoplazmában található szenzoroktól kapott és a sejtmagban elhelyezkedő transzkripciós mechanizmusba továbbított ingerekkel teszik lehetővé, különféle jelátviteli utak segítségével. Ez olyan különböző változásokhoz vezet, amelyek toleránssá teszik a növényt a stresszel szemben. A jelátviteli utak összeköttetésként működnek, és fontos szerepet játszanak a stresszes környezet érzékelése és a megfelelő biokémiai és fiziológiai válasz létrehozása között.
HIRDETÉS
