Taistelukeino kuivuutta vastaan? Uusi molekyyli pitää viljelykasvit mehevinä - Luontainen kasvihormoni suojaa kasveja kuivumiselta ja jäätymiseltä
Kun kasvi kuivuu, se nuupahtaa. Jos kysymys on huonekasvista, ongelma ei ole suuren suuri, mutta viljelykasvien kohdalla kuivuuden seuraukset voivat olla vakavia.
Muuttuvassa ilmastossa kuivien kausien on ennustettu lisääntyvän ja olevan entistä ankarampia. Kalifornian yliopiston tutkijoiden tuore löytö, uusi molekyyli, voi auttaa kuivuuden kanssa taistelevia viljelijöitä – ja kasveja.
He ovat kehittäneet molekyylin, joka auttaa kasvia säilyttämään kosteuden solukoissaan sen sijaan, että se haihduttaa sen ilmaan.
Molekyylin kasvihormoni suojaa kuivumiselta ja jäätymiseltä
Molekyyli jäljittelee abskissihappoa, joka on luontainen kasvihormoni. Hormoni suojelee kasvia niin kuivumiselta kuin jäätymiseltä. Tutkijoiden kehittämällä molekyyli tekee samoin, mutta tehokkaammin.
Tutkijoiden mukaan molekyyliä, joka kulkee nimellä opabaktiini, voisi levittää viljelyksille ennaltaehkäisevästi ennen kuivuuden alkamista. Yksinkertaisinta olisi tietysti levittää puhdasta abskissihappoa, mutta tämä ei onnistu, sillä yhdiste hajoaa nopeasti.
Molekyylin kasvihormoni suojaa kasveja monin tavoin. © Esa Mustonen / OM-arkisto
Kvinabaktiini syntyi kasvisolulaboratoriossa
Molekyylin kehitti Kalifornian yliopiston Riversiden kampuksen kasvisolulaboratorio, jota johtaa professori Sean Cutler. Molekyyli on ollut hakusessa pitkään, sillä jo tätä aiemmin sama ryhmä oli tuottanut molekyylin nimeltä kvinabaktiini.
Kvinabaktiini onkin ollut käytössä eri puolilla maailmaa, mutta siinä oli ongelma: se ei toiminut kaikkien tärkeiden viljelykasvien, kuten vehnän, kohdalla.
Cutlerin ryhmä selvitti ensin kvinabaktiinin ja abskissihapon eroja. He havaitsivat, että kun abskissihappo tarttuu reseptoriinsa, se muodostaa kaksi voimakasta sidosta – kuin kaksi kättä ottaisi kiinni kahdesta ovenkahvasta.
Kvinabaktiini muodosti vain yhden sidoksen. Siksi se ei toiminut.
Miljoonien molekyylien arkistosta löytyi sopiva
Ryhmä etsi miljoonien molekyylien arkistosta molekyyliä, joka voisi abskissihapon lailla muodostaa kaksi sidosta.
Kun sopiva löytyi, ryhmä muokkasi molekyyliä, ja he saivat aikaan opabaktiinin. Se estää kosteuden haihtumista kymmenen kertaa tehokkaammin kuin abskissihappo ja tehoaa erittäin nopeasti.
Selvitäänkö tulevaisuudessa ilman satomenetyksiä?
Tutkjoiden mukaan tämä antaa viljelijöille hyvän mahdollisuuden varautua kuiviin jaksoihin, ja parhaassa tapauksessa selviytyä ilman merkittäviä satomenetyksiä.
Valitettavasti opabaktiini hidastaa kasvien kasvua, ja nyt tutkijat etsivät keinoa kiertää tämä ongelma.