A „házasításuk” során a növények nagyobb terméshozamokra lettek képesek, de a folyamat során negatív hatás alakult ki a növényi mikrobákkal kapcsolatosan. A nemesített növények jobban rá vannak utalva a műtrágyákra és a talajszerkezet javítására mint vadon élő társaik. Folyamatos a törekvés arra, hogy a növények termesztését még termelékenyebbé és fenntarthatóbbá tegyék. Ezen cél elérésének keretein belül a kutatók azt ajánlják: újra be kéne építeni bizonyos géneket termesztett növényeinkbe vadon élő társaikból. Így újra elő tudnánk hívni azokat a tulajdonságokat, amivel a növények fel tudnák használni az előnyös talajmikrobákat.
(icon0.com fotója a Pexels oldaláról)
Évezredekkel ezelőtt az emberek kis vad növényeket gyűjtöttek élelem gyanánt. Igazából már akkor válogatva: csak a nagyobbakat, kövérebbeket szedték le mindaddig míg a mai teltebb gabonák, hüvelyesek és gyümölcsök meg nem jelentek. Az emberiség évezredes fejlődése során azonban sok termesztett növény elvesztette a képességét arra, hogy a talaj mikrobáival – melyek fontos tápanyagokat szolgáltatnak - kapcsolatot teremtsen. Ez okozta azt, hogy a "háziasított" növények jobban rá vannak utalva műtrágyázásra, aminek az előállítása fosszilis üzemanyagokat igényel és emellett a világ legnagyobb mértékű nitrogén és foszfor szennyezését adja.
„Meg voltam lepődve, hogy ezek a változások mennyire elrejtve tudnak lenni” – mondta Joel Sachs, egy biológia professzor a UC Riverside-ról, a a Trends in Ecology and Evolution című lap vezető írója.
„A felszín feletti jellemzőkre fókuszálunk, így jelentősen átalakítjuk a növényeket, miközben egy rakás egyéb tulajdonságot kizárunk, ezért véletlenül olyan növényeket hozunk létre melyeknek kisebb a kapacitásuk arra, hogy a mikrobákat hasznosítani tudják.”
A baktériumok és gombák közeli kapcsolatot létesítenek a növények gyökereivel, ami pedig jelentősen elősegíti a növények fejlődését. A mikrobák segítenek a talajalkotók lebontásában ezáltal a nitrogén és foszfor megkötésében a növények számára gyökereiken keresztül. A mikrobák pedig a növényeket használják fel forrásként, így kialakul egy kölcsönösen előnyös szimbionta kapcsolat. Amikor műtrágyázunk vagy talajt javítunk, akkor a tápelemeket könnyen elérhetővé tesszük a növények számára, így a növényeknek nincs annyira szükségük arra, hogy kapcsolatban legyenek a mikrobákkal.
(Sach és Stephanie Porter, (Vancouveri Washington Állami Egyetem) vezető szerzői, átnéztek mintegy 120 tanulmányt, amik a növények mikrobiális szimbiózisairól szóltak. Következtetésként le tudták vonni: sokfajta háziasított növény mutat degradációt a szimbiotikus kapcsolatok kiépítésében a talaj mikrobákkal.
„Az írásunk üzenete az, hogy a háziasításnak voltak rejtett költségei.” - mondta Sach. „Amikor a növényeket olyan kis hasznos tulajdonságok szerint válogatjuk ki, minthogy nagyobb magokat hozzanak vagy gyorsabban nőjenek, közben elveszthetünk számos fontos jellemvonást, amik a folyamatok során a mikrobákhoz kötődtek.”
Ez az evolúciós veszteség átfordult egy környezeti veszteséggé az idő során.
A műtrágyákból származó nitrogén és foszfortöbblet a földekről belekerülhet a vízhálózatba, ami az algák elszaporodásához, alacsony oxigén szinthez és kihalt zónákhoz vezet. A műtrágyák miatt nitrogén oxid kerül az atmoszférába, ami légszennyezést okoz. A gyártás ugyanakkor fosszilis üzemanyag felhasználással is jár.
(Peggy und Marco Lachmann-Anke képe a Pixabay -en.)
Néhány cég már elkezdett értékesíteni nitrogénkötő baktériumokat mint talajjavító eszközöket, hogy a mezőgazdaságot fenttarthatóbbá tegyék. Sach viszont azt mondja, ezek nem működnek jól mert néhány növény már nem tudja felvenni a hasznos mikrobákat a talajból.
„Ha megpróbáljuk helyrehozni ezeket a problémákat, ki kell találnunk melyik vonás az amelyik elveszett és melyek azok melyek még a vad rokonokban fennmaradtak.” - mondta Sach.
„Ezután a nemesítés során együtt kell termeszteni a vad és háziasított fajokat, hogy előhozhassuk ezeket a tulajdonságokat.”
