Kukurydza zaczyna emitować gaz. Tak broni się przed tym, co jej robimy

Sadzenie gęsto roślin takich jak kukurydza może być kuszące z uwagi na potencjalnie wyższe plony, ale nie pozostaje bez reakcji roślin. Okazuje się, że potrafią one podjąć odpowiednie środki w sytuacji, gdy jest im na polu zbyt ciasno. Bo też współczesne uprawy kukurydzy daleko odbiegają od tego, jak te rośliny rosły niegdyś w naturze w Ameryce, skąd pochodzą. Nie wiemy o nich zbyt wiele, ale kukurydza raczej nie rosła dziko w tak wielkich skupiskach, w jakich uprawia się ją dzisiaj.

Wielkie pola kukurydziane nie są już jedynie charakterystycznym elementem krajobrazów Ameryki czy tłem wielu hollywoodzkich filmów grozy czy s-f. Zboże to rośnie masowo na wielu polach na całym świecie. Chińczycy postanowili zbadać, jak bardzo obecne uprawy kukurydzy odbiegają od tego, jak wyglądała ta roślina w stanie dzikim i jakie to ma konsekwencje.

Wygląda na to, że poważne. Wyniki badań czytamy w "Science" w materiale o sprzężeniu zwrotnym między rośliną a glebą wywołaną przez linalol. To rodzaj adaptacji rośliny do warunków, w jakich znajduje się ona w gęstych uprawach.

Linalol jest alkoholem nienasyconym należącym do terpenów używany chociażby w perfumach. Jego drobinki znajdują się w gazie, który - jak wykazali chińscy naukowcy z Uniwersytetu Zhejiang w Hangzhou - kukurydza emituje w sytuacji, gdy posadzi się ją zbyt gęsto. To jej reakcja obronna. Jest rodzajem immunologicznej odpowiedzi rośliny na niekorzystne warunki. Opary linalolu zawarte w gazie wyrzucanym przez roślinę odbierane są przez sąsiadki.

Rosnąca obok kukurydza pod wpływem tych oparów zaczyna wówczas produkcję hormonów, takich jak jasmoniany. Uważane są one za hormony stresu roślin. Korzenie kukurydzy pod ich wpływem wytwarzają dodatkowe benzoksazynoidy - związki chemiczne zmieniające skład bakteryjny gleby. Zdaniem Chińczyków, ma to doprowadzić do skuteczniejszej ochrony przed ewentualnymi infekcjami i szkodnikami, które w gęstym polu kukurydzianym łatwiej się rozprzestrzeniają.

Inaczej mówiąc, kukurydza zwiększa swoją odporność, co brzmi świetnie i w zasadzie wygląda tak, jakby miało same plusy. Nie ma jednak. W przyrodzie bowiem wszystko ma swoje koszty i coś produkuje się za coś. Tworzenie tych substancji chemicznych zabiera wiele zasobów kukurydzy, przez co jej wzrost jest słabszy. W efekcie gęste pola kukurydzy rodzą rośliny mniej dorodne i mniejsze.

Jest jednak pewna szansa dla rolników. To odkrycie z Chin sprawia bowiem, że można znaleźć sposób na ingerowanie w reakcje immunologiczne kukurydzy na możliwe zagrożenia. Tak, aby nie ograniczać zasiewów i ich gęstości, a jednocześnie nie tracić plonów. Wsparcie kukurydzy z zewnątrz może pomóc jej broić się przed infekcjami, owadami, nicieniami i innymi atakującymi ją zagrożeniami bez konieczności zużywania na to zasobów rośliny potrzebnych do wzrostu. Pod tym względem to odkrycie przełomowe.

"Odkrycia te rzucają światło na to, jak rośliny integrują sygnały nadziemne i procesy podziemne, aby zoptymalizować obronę w środowiskach o dużym zagęszczeniu. Wykorzystanie tej naturalnej ścieżki obrony poprzez mikrobiologię lub biologię syntetyczną może umożliwić rozwój upraw, które będą bardziej odporne i będą wymagały mniejszej ilości środków chemicznych" - piszą we wnioskach naukowcy z Uniwersytetu Zhejiang w Hangzhou.