Άνθρωποι και οικόσιτα ζώα εμβολιάζονται για να μην προσβάλλονται από ασθένειες, αλλά τώρα έρχεται και η σειρά των φυτών. Αντί να καταπολεμούμε τους μικροοργανισμούς με ψεκασμούς που βλάπτουν το περιβάλλον, όπως και τα ζώα και τους ανθρώπους που τρώνε τα φυτά, θα φροντίζουμε ώστε να τίθεται σε ετοιμότητα το αμυντικό σύστημα των ίδιων των φυτών και να προστατεύονται έτσι με φυσικό τρόπο από επιθέσεις.
Τα βακτήρια, οι ιοί και οι μύκητες είναι «αδίστακτοι» νοσογόνοι παράγοντες, που θα έλεγε κανείς ότι τρώνε το φαγητό μας μπροστά στα μάτια μας. Μόνο οι ασθένειες που προκαλούνται από μύκητες καταστρέφουν κάθε χρόνο τέτοιες ποσότητες ρυζιού, που θα αρκούσαν για να τραφούν 200 εκατομμύρια άτομα. Οι επιθέσεις μικροοργανισμών σε κάθε μορφής καλλιέργειες ευθύνονται για την καταστροφή του ενός τρίτου της παγκόσμιας σοδειάς.
Προκειμένου να σώσουν τις καλλιέργειές τους, οι αγρότες τις ραντίζουν με απίστευτα μεγάλες ποσότητες φυτοφαρμάκων, που έχουν μεν αποτελέσματα όσον αφορά τις ασθένειες, αλλά σε αυτό τον πόλεμο ο μεγάλος ηττημένος είναι το περιβάλλον. Οι επιστήμονες λοιπόν πασχίζουν τις τελευταίες δεκαετίες να βρουν τρόπους ώστε να βελτιστοποιήσουν τους φυσικούς αμυντικούς μηχανισμούς των ίδιων των φυτών, ώστε οι σοδειές να σώζονται χωρίς να βλάπτεται το περιβάλλον. Τώρα αυτή η στρατηγική αρχίζει επιτέλους να φέρνει καρπούς.
Φύκια πυροδοτούν τη διαδικασία
Τα συνήθη εμβόλια περιέχουν εξασθενημένους μικροοργανισμούς ή τμήματά τους, αλλά οι ενεργές ουσίες στα νέα εμβόλια των φυτών θα προέρχονται από φύκια. Τα φύκια, υπό κανονικές συνθήκες, δε συνιστούν απειλή για τα καλλιεργήσιμα φυτά, αλλά μικρά τμήματα από τα κυτταρικά τους τοιχώματα και ουσίες που βρίσκονται μέσα στα φύκια μπορούν να ξεγελάσουν τα φυτά, κάνοντάς τα να πιστέψουν ότι έχει εκδηλωθεί επίθεση βλαβερών μικροοργανισμών. Αυτό με τη σειρά του κινητοποιεί το σύνολο του αμυντικού συστήματος του φυτού.
Τα φυτά αρχίζουν, εν ολίγοις, να καταπολεμούν έναν εχθρό που δεν υφίσταται, και αυτή η διαδικασία, έστω κι αν ακούγεται σαν σπατάλη δυνάμεων, ευνοεί το φυτό όταν η πραγματική επίθεση εκδηλωθεί αργότερα. Όταν έρθει η ώρα, ο αμυντικός μηχανισμός του φυτού είναι σε εγρήγορση και ο μικροοργανισμός βρίσκει απέναντί του ετοιμοπόλεμα φυτικά κύτταρα, στα οποία είναι δύσκολο να εισχωρήσει.
Μόνο ένα μείγμα ήταν αποτελεσματικό
Οι επιστήμονες εργάστηκαν με τα φύκια για να βρουν μεθόδους που θα βελτίωναν την αποτελεσματικότητα στη μάχη κατά των ασθενειών. Τα φύκια συμπιέζονταν, και το εκχύλισμά τους αναμειγνυόταν κατόπιν με συγκεκριμένα αμινοξέα και κοινά λιπάσματα, σε ένα κοκτέιλ που είχε τις επιθυμητές ιδιότητες.
Όλως περιέργως, τα πειράματα που διεξήχθηκαν απέδειξαν ότι ούτε το εκχύλισμα φυκιών ούτε τα αμινοξέα αλλά ούτε και τα λιπάσματα είχαν κάποια επίδραση στα φυτά όταν ψεκάζονταν στα φύλλα το καθένα χωριστά. Μόνο ο συνδυασμός και των τριών, και μάλιστα στην κατάλληλη αναλογία, προσέφερε ένα αποτελεσματικό όπλο κατά των μυκήτων και των άλλων μικροοργανισμών.
Είναι γνωστό ότι η φυσική άμυνα των φυτών κατά των νοσογόνων μικροοργανισμών και ζωυφίων βασίζεται στην έκλυση ουσιών που παράγονται όταν αρχίζει η επίθεση, και συγκεκριμένα, όταν καταστρέφονται κύτταρα είτε του εισβολέα είτε του φυτού. Αυτά τα παράγωγα ονομάζονται διεγέρτες και μπορεί να είναι, για παράδειγμα, μικρά τμήματα του κυτταρικού τοιχώματος.
Οι διεγέρτες πυροδοτούν μια αλυσιδωτή αντίδραση γεγονότων, που μπορεί να διαφέρουν πολύ από φυτό σε φυτό και επίσης συναρτώνται με το είδος του εισβολέα. Σε ένα συγκεκριμένο στάδιο, οι διεγέρτες κάνουν το κύτταρο που δέχτηκε την επίθεση να εκλύσει σαλικυλικό οξύ, που στη συνέχεια ενεργοποιεί τη διαδικασία παραγωγής πρωτεΐνης-PR. Το σαλικυλικό οξύ μεταφέρεται επιπλέον μέσω του οπού σε κύτταρα άλλων τμημάτων του φυτού, που έτσι ειδοποιούνται ότι έχει εκδηλωθεί μια επίθεση. Ακόμη και η ορμόνη των φυτών αιθυλένιο, που έχει αέρια μορφή, είναι δυνατόν να απελευθερωθεί κατά τη διάρκεια μιας επίθεσης και μπορεί να θέσει τα παρακείμενα φυτά σε κατάσταση πολεμικής ετοιμότητας.
Πιθανόν να έχουμε μικρότερες σοδειές
Ακόμη κι αν το εμβόλιο είναι αποτελεσματικό κατά των ασθενειών που προκαλούνται από μύκητες και άλλους μικροοργανισμούς, υπάρχει το ενδεχόμενο οι αγρότες να δουν μια μείωση της σοδειάς τους. Τα φυτά καταναλώνουν ενέργεια για να διατηρήσουν την αμυντική τους ικανότητα, γεγονός που σημαίνει ότι η διαθέσιμη ενέργεια για την ίδια την ανάπτυξή τους θα είναι μειωμένη. Αν δεν υπάρχουν απειλητικοί μικροοργανισμοί κοντά στη φυτεία, τα φυτά θα δεσμεύουν δυνάμεις χωρίς λόγο και η σοδειά των αγροτών θα μειώνεται.
Σε συνεργασία με το Science Illustrated
