Hybridní rajčata zapomněla jazyk rajčat, kterými varují před útoky housenek — AgroXXI

Rostliny produkují řadu chemických látek známých jako těkavé organické sloučeniny (VOC), které ovlivňují jejich interakci s okolním světem. Pro rajčata jsou VOC také „jazykem rajčat“, který používají ke komunikaci s ostatními o událostech, včetně hrozby housenek. V nové studii vědci porovnali konverzační schopnosti odrůd rajčat heirloom s moderními hybridy.

Přečtěte si AgroXXI v TELEGRAM ZEN VK

Vůně posekané trávy je jednou z určujících vůní léta. Takové pachy jsou jedním z příkladů toho, jak rostliny signalizují, že jsou zraněné. Protože rostliny nemohou utéct před nebezpečím, naučily se mezi sebou komunikovat pomocí chemických signálů. VOC používají z různých důvodů: k přípravě vlastní obranyschopnosti nebo k přilákání prospěšných půdních mikrobů, které jsou dobré pro růst. Například když housenky okusují list rajčete, okamžitě signalizují ostatním rajčatům, že je v nebezpečí.

Studium faktorů, které ovlivňují emise těkavých organických sloučenin (VOC), je tedy klíčem k pochopení zdraví rostlin. V minulosti byla shromážděna data o tom, jak mohou půdní mikroby, jako jsou arbuskulární mykorhizní houby nebo nepřátelé rajčat, housenky požírající listy nebo odrůdy rajčat, ovlivňovat VOC.

V nové studii testovali vědci z University of Illinois v Urbana-Champaign kombinované účinky všech těchto faktorů na chemii VOC s použitím čtyř odrůd rajčat – dvou odrůd heirloom a dvou moderních hybridů.

„Předchozí studie se zaměřovaly na odrůdy rajčat, které se tradičně pěstují ve velkém měřítku pro zpracování a které obvykle nepěstují malí farmáři, proto jsme se rozhodli zeptat farmářů v Illinois, co pěstují. Na základě jejich zpětné vazby jsme vybrali odrůdy rajčat, které se obvykle pěstují ve středním Illinois. Nakonec jsme vybrali dva hybridy, Mountain Fresh a Valley Girl, a organické odrůdy heirloom byly Amish Paste a Cherokee Purple,“ uvedla Erinn Dady, výzkumnice, která se studie zúčastnila.

Vědci porovnávali reakci neošetřených rostlin s těmi, které byly inokulovány arbuskulárními mykorhizními houbami, napadeny housenkami nebo obojím. Hladiny těkavých organických sloučenin studovali tak, že osmitýdenní rostliny rajčat na hodinu zakryli pekáčem blokujícím zápach. Poté vědci odčerpali vzduch kolem rostlin a pomocí plynové chromatografie s hmotnostní spektrofotometrií analyzovali různé chemikálie produkované každou rostlinou.

Arbuskulární mykorhizní houby a housenky jednotlivě snižovaly emise těkavých látek u všech čtyř odrůd rajčat. Jejich účinky při společné přítomnosti byly minimální ve srovnání s účinky, když byl kterýkoli z faktorů přítomen samostatně.

I když není jasné, proč prospěšné houbové asociace snížily hladiny těkavých organických sloučenin, je znepokojivé, že hybridní rajčata emitovala mnohem nižší množství těkavých látek než rajčata heirloom.

„Rajčata odrůdy Heirloom – velká, šťavnatá rajčata, která všichni milujeme – se pěstují pro chuť. Hybridy jsou naopak potřeba pro konvenční produkci ve velkém měřítku a zdá se, že hybridní šlechtění je pro rostlinu drahé. Prostřednictvím našich šlechtitelských procesů nutíme rajčata zapomenout na svůj jazyk,“ říká Esther Ngumbi, profesorka integrativní biologie, která výzkum vedla.

Rostliny byly také hodnoceny z hlediska jejich růstu jak nad zemí, tak v půdě. Vědci zjistili, že rostliny, které byly spojeny s houbami, měly vyšší listovou biomasu a složitější kořenovou strukturu.

„Arbuskulární mykorhizní houby vytvářejí partnerství s více než 80% rostlin pozemků, což vytváří obchod, ve kterém houby extrahují živiny z půdy výměnou za uhlík z rostlin. Zjistili jsme, že odrůdy dědictví z tohoto vztahu těží více, včetně rychlejšího růstu, než hybridy,“ říká Dadi.

Překvapivě rostliny vystavené housenkám vykazovaly zvýšený růst.

„Tyto rostliny měly více biomasy jak v kořenech, tak nad zemí, což se zdá být neintuitivní, protože byly aktivně požírány. Je možné, že housenky spustily růstovou reakci, podobnou té, jako když prořezáváte strom, abyste ho donutili k produkci nových výhonků. Možná jsme nepoužili dostatek housenek, nebo se dostatečně aktivně nekrmily, aby způsobily vážné škody. V zákulisí se děje mnoho věcí, kterým zatím nerozumíme. Například teprve začínáme chápat roli různých mikrobů. Lidé mají tendenci považovat rostliny za neinteligentní, ale náš výzkum ukázal, že aktivně reagují na své prostředí pomocí chemie a mají svůj vlastní jazyk, na který hybridy postupně zapomínají. Potřebujeme o rostlinách vědět mnohem víc, než víme teď,“ uzavřel Ngumbi.

Zdroj: University of Illinois v Urbana-Champaign. Autor: Ananya Sen.

Zajímavé téma? Přihlaste se k odběru našich novinek na ZEN | Kanál v telegramu | Skupina VK.