Surve all olevad juured: teadlased avastavad juurekasvu saladused!

Surve all olevad juured: teadlased avastavad juurekasvu saladused!

2025. aasta augustis käivitasid Braunschweigi tehnikaülikooli teadlased koostöös Jülichi uurimiskeskusega (FZJ) murrangulise interdistsiplinaarse projekti, mis on pühendatud juurvõrkude kasvule. Väikesed jaanipuud (Robinia pseudoacacia) istutati ümber Elu- ja Geoteaduste Instituudi spetsiaalsesse MRI laborisse, et uurida keerulisi protsesse erinevates tingimustes. Pilootuuringu eesmärk on oluliselt parandada arusaamist taimede ja mulla vastastikmõjudest ning keskkonnategurite mõjust juurekasvule tu-braunschweig.de.

Uurimistöö keskendub eelkõige sellele, kuidas kuivad perioodid mõjutavad juurte kasvu ja ümbritsevat mulda. Lõppkokkuvõttes on juurestik ülioluline taimede veeimamisel, nende pinnasesse ankurdamisel ja vee säilitamisel pinnases. Uuringus uuritakse ka erinevaid puuliike, nagu tamme ja papleid, et kvantifitseerida nende reaktsioone põuale. Selle eesmärk on täiustada juur-muld-vesi süsteemi tulevasi mudeleid ja võimaldada prognoosida taimede reaktsioone muutunud keskkonnatingimustes.

Tehnoloogilised uuendused juurevaatluseks

Pilootuuringus kasutatakse kaasaegseid pilditehnikaid, sealhulgas magnetresonantstomograafiat (MRI) ja kompuutertomograafiat (CT). Need tehnoloogiad võimaldavad muuta juured, pinnase, vee ja õhu nähtavaks. Projekti raames saadud 4D-pildiandmed näitavad juurte arengut erinevates mullatüüpides, nii tava- kui ka kuivades tingimustes. Uurimise teiseks aspektiks on robiiniatel juuresõlmede moodustumine, mis astuvad sümbioosi risoobiaga ja muudavad lämmastiku taimele kättesaadavaks.

CT-skaneeringud annavad juba ülevaate sõlmede kasvust ja juurtevõrgust liivastel muldadel, samas kui MRI hinnangud optimeerivad vett sisaldavate juurte visualiseerimist. See põhjalik pilt juurte arengust on ülioluline, et mõista, kuidas puud põuale reageerivad ja milliseid kohanemisstrateegiaid nad kasutavad.

Mikroobide ja säästva põllumajanduse roll

Taimede tervist ja kasvu mõjutavad suuresti ka mikroorganismid. Uuringud näitavad, et mikroobide sihipärasel kasutamisel põllumajanduses on potentsiaali ületada selliseid probleeme nagu saagikuse langus või mulla väsimus. Üks näide on projekt Rhizo4Bio, mis käsitleb nisu saagikuse languse kaugust. Leiti, et monokultuurid vähendavad oluliselt mulla mikrobioomi mitmekesisust, millel on negatiivne mõju saagikusele, nt. bioekonomie.de teatatud.

Lisaks rõhutatakse juurte arengut soodustavate mükoriisaseente tähtsust. Need seened suhtlevad tihedalt taimede juurtega ja aitavad kaasa toitainete varustamisele. Rohkem kui 80 protsenti kõigist maismaataimedest moodustavad nende mikroobidega looduslikke ühendeid.

Säästlikud väetised ja pilk tulevikku

Intensiivne põllumajandus ja fosfaatväetiste liigne kasutamine toovad kaasa ökoloogilisi probleeme. Karlsruhe Tehnoloogiainstituudi (KIT) Botaanikainstituut uurib Natalia Requena juhtimisel nende interaktsioonide molekulaarseid mehhanisme. Tulemused on mõeldud selleks, et aidata edendada säästvaid lähenemisviise põllumajanduses ja süvendada arusaamist mikroobide rollist, näiteks kit.edu näitab.

Praeguste uurimisprojektide kombineeritud tulemused mitte ainult ei laienda meie teadmisi taimede ja mikroobide vastastikusest mõjust, vaid loovad ka fundamentaalse aluse säästvatele tavadele ja toiduga kindlustatusele tulevikus.