A nitrogén a levegő legnagyobb arányú alkotórésze. A pillangós virágú növények a velük szimbiózisban élő talajbaktériumok segítségével képesek e gáz levegőből történő megkötésére. A gyökérgümőkben található baktériumokat a növények tápanyaggal látják el, cserébe nitrogénhez jutnak, így a pillangósvirágú növények kevesebb nitrogén műtrágya felhasználásával termeszthetők.

A John Innes Központ egyik csoportja kutatásának középpontjába azt állította, hogy miként lehetne más, nem pillangós virágú növényeknél, például búza és árpa esetében ezt a szimbionta kapcsolatot kialakítani. Ha ez sikerülne, növekvő termésmennyiséggel lehetne számolni, ami különösen a fejlődő országokban lenne hatalmas jelentőségű, ahol a farmerek nitrogén műtrágyához való hozzájutásának lehetősége korlátozott.

A cél elérése érdekében a nitrogénkötés folyamatának minél alaposabb, minden részletre kiterjedő megismerésére van szükség. E téren értek el a kutatóközpont munkatársai jelentős eredményt.

Régóta köztudott, hogy a növény és a talajbaktérium közötti kapcsolatot a kalcium gyökérsejtekben történő mozgása határozza meg. Az új kutatás során arra derült fény, hogy a folyamatban egy sor fontos fehérje vesz részt, melyek jelenléte meghatározza a kalcium sejtmagba történő bejutását. Ennek hatására kerül tovább az az információ, hogy a gyökér közelében talajbaktérium jelent meg. Ezt követően indulnak be a növényben azok a folyamatok, melyek a talajbaktérium befogadására alkalmas gyökérgümők képződését teszik lehetővé. Ugyan a kalcium sejtmagokba történő bejutása korlátozott mértékű, nagy hatást gyakorol az egész növény fejlődésére.

A kalcium jelátviteli rendszer létezése ugyan ismert volt, a sejtmag kalciumcsatornájának pontos azonosítására azonban csak most került sor. A sejtmagba vezető kalciumcsatorna nem csupán a nitrogénkötés folyamatában játszik fontos szerepet, hanem a különböző környezeti hatásokra adott válaszok kialakításában is. E lépéssel a pillangósvirágúak nitrogénkötési folyamatának alaposabb megismeréséhez kerültünk közelebb, mely reményt ad arra, hogy a más családokba tartozó növényfajoknál is egyszer létrehozható a nitrogénkötő talajbaktériumokkal való együttélés.

forrás: agroforum.hu