Mniejsze krople, większa odporność. Przełomowe badania nad wzrostem roślin

W obliczu postępujących zmian klimatycznych, które wpływają na destabilizację wzorców opadów i wzrost temperatur, rolnictwo staje przed poważnymi wyzwaniami. Konieczne staje się poszukiwanie alternatywnych, bardziej ekologicznych rozwiązań, które pozwolą na poprawę zdrowia upraw bez zwiększania ilości chemicznych pestycydów.

Grupa badaczy z Huazhong Agricultural University w Wuhan pod kierownictwem Man-Qun Wanga, przeprowadziła eksperymenty na krzakach pomidorów, aby zbadać, jak mechaniczna stymulacja w postaci spryskiwania wodą wpływa na wzrost tych roślin.

Badacze szczególnie skupili się na dwóch wielkościach kropli wody: małych, o średnicy 200 mikrometrów, porównywalnych do piksela na ekranie komputera, oraz dużych, wynoszących 1000 mikrometrów, co odpowiada średnicy główki szpilki.

Dla zapewnienia pełnej kontroli nad badaniem, gleba pod krzakami została pokryta nieprzepuszczalną powłoką, co wyeliminowało możliwość, że woda docierająca do korzeni mogła wpłynąć na wyniki eksperymentu.

Wyniki były zaskakujące. Rośliny spryskiwane większymi kroplami wody okazały się niższe i bardziej zwarte w porównaniu do tych, które otrzymywały mniejsze krople lub nie były spryskiwane wcale. Co ciekawe, różnice w jakości i ilości owoców między tymi trzema grupami były niewielkie. Jednak to, co wyróżniało rośliny poddane działaniu większych kropli, to ich zwiększona odporność na szkodniki oraz choroby, w tym gąsienice słonecznicy orężówki (Helicoverpa armigera) i szarą pleśń (Botrytis cinerea).

Analiza metaboliczna wykazała, że krzaki spryskiwane większymi kroplami wody miały podwyższony poziom hormonów odpowiedzialnych za reakcje obronne roślin. Badacze zaobserwowali również wyższy poziom kwasu chlorogenowego w liściach, co dodatkowo wzmacniało odporność roślin.

Co więcej, zaobserwowano mniejszą emisję lotnych związków organicznych, które normalnie przyciągają motyle składające jaja na liściach roślin. W rezultacie liczba jaj składanych przez owady spadła o 74 procent w porównaniu do roślin niespryskiwanych.

Czytaj więcej: Ich pomidory zalewają Polskę. W tym roku padł rekord.

W obliczu tych obiecujących wyników, autorzy badania sugerują, że rozwój technologii rozpylania wody może przyczynić się do poprawy praktyk rolniczych, czyniąc je bardziej ekologicznymi i efektywnymi. Mechaniczne stymulowanie roślin, na przykład poprzez odpowiednie spryskiwanie, może stanowić alternatywę dla stosowania pestycydów, a jednocześnie wspomagać naturalne mechanizmy obronne upraw.

Badanie to stanowi kolejny krok w poszukiwaniu metod, które mogą pomóc rolnictwu dostosować się do coraz trudniejszych warunków środowiskowych, przy jednoczesnym ograniczeniu negatywnego wpływu na środowisko naturalne.