Testvériesen osztoznak a napraforgók a talaj tápanyagain

A kanadai Albertai Egyetem kutatói kísérleteztek napraforgókkal: mit tesz a növény, ha egy tápanyagban gazdag talajterület közelébe ültetik? No és mit tesz több növény ilyen helyzetben? Mivel a tápanyagokért alapesetben versengenek a növények, arra voltak kíváncsiak, miként zajlik ez a napraforgóknál. A kutatás eredményét a Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences tette közzé 2019. szeptember 18-án.

A növények látható része, vagyis az, ami a föld felett nő, látszólag nem vesz tudomást a szomszédjairól, azonban a föld alatt a gyökereik érzékelik a társaságot. A kísérletekben egy átlátszó plexi lapokkal határolt tartályba oly módon helyeztek talajt, hogy abban sávonként változott a tápanyagtartalom, középütt volt a tápokban gazdag talajsáv. Ennek a sávnak a két oldalára ültették az előnevelt napraforgó palántákat. Először csak egy növény került a talajba, s a plexin keresztül meg tudták figyelni, miként növekednek a gyökerei a tápdús talajsáv felé. A kísérlet következő fázisában a sáv mindkét oldalára ültettek egy-egy napraforgót, s ismét megfigyelték, kétnaponta szkennerrel pontosan lefotózták a gyökerek növekedését, amelyet így mérni is tudtak a felvételek alapján.

Azt vették észre, hogy amennyiben két növény van egymás közelében, a tápanyagforrástól egyforma távolságban, azok érzékelik egymást, és kevesebb gyökérrel furakodnak csak a tápanyagban dús sáv felé, mint akkor, ha egymagában áll egy növény ugyanezen helyzetben.

Amikor úgy ültették be őket, hogy az egyik napraforgó a megszokott közelségben volt a tápdús talajtól, ám a másik távolabbra került, a közeli ugyanúgy kihasználta a táp mennyiségét sok-sok gyökér növesztésével, mintha egyedül lett volna. Amikor számos növényt ültettek a kísérleti tartályba eltérő távolságokban, azok, amelyeknek közeli szomszédjuk volt, visszafogták a gyökérnövesztésüket, a távoli szomszédok viszont nem.

A kísérletekből úgy tűnik, ha a napraforgóknak osztozniuk kell más napraforgókkal a tápdús talajon, akkor együttműködnek, s ezt testvériesen teszik, így mindegyik növény optimálisan tudja kihasználni a táp adta lehetőségeket. A kutatás eredményének a mezőgazdasági termelékenységre is hatása lehet.

Az egyelőre nem világos, hogy miként szereznek tudomást egymásról a napraforgók, de ismert, hogy számos növény képes a fajtársai (és más növények) által kibocsátott kémiai jelek érzékelésére a gyökerein át is. Elképzelhető, hogy itt is hasonló eset áll fenn, de az is lehet, hogy a talaj tápanyagváltozását érzékelik valahogyan. Annyi bizonyos, hogy igen hamar észreveszik egymást, mivel a növekedés egészen korai időszakában megváltozik a gyökérképződés.