Kremík je pre rastliny dôležitý a pritom vedeckou komunitou dlho ignorovaný prvok. Za aké rastlinné procesy je kremík zodpovedný, ale aj to, aké stresy spôsobujú toxické kovy v pôde rastlinám, skúma tím prof. RNDr. Alexandra Luxa, CSc., z Katedry fyziológie rastlín Prírodovedeckej fakulty UK. Agentúra ARRA zaradila profesora Luxa medzi špičkové vedecké tímy.
Kremík je dôležitý prvok pre rastliny. Akú úlohu vlastne plní?
Je to trošku záhada. Kremík bol v historických dobách totiž pre rastliny veľmi dôležitý, pretože tvoril schránku
a pomáhal držať rigiditu bunkových stien. Táto úloha sa zachovala len pri rozsievkach a ostatné rastliny si ju postupne nahradili syntetizovanými organickými látkami. Výnimkou sú prasličky a pár iných druhov, u ktorých je úloha kremíka viac-menej dobre zachovaná. Lenže syntéza organických látok je energeticky a metabolicky náročná a kremík je skoro zadarmo. Preto je zvláštne, že rastliny to riešili takýmto spôsobom. Popritom sa dlho vnímalo, že rastliny nejaký kremík obsahujú, ale prijímajú ho zrejme náhodou, pretože v pôdnom roztoku sa vždy nachádza aspoň malá koncentrácia kremíka a rastliny ho náhodne nasávajú s vodou a potom ho deponujú čiže ukladajú.
Touto problematikou ste sa začali zaoberať v Japonsku. Prečo práve tam?
Témou som sa začal viac zaoberať vďaka Japoncom. Totiž ryža, ktorá je ich typickou potravinou, je jeden z veľmi kremíkofilných druhov. Japonci a Číňania zistili, že keď sa ryža pestuje stále na tých istých poliach a postupom času všetok dostupný kremík z pôdy vytiahne, v pôde ho následne nie je dostatok, a tak sa ryži nedarí, je náchylná na choroby, je menej mechanicky stabilná a podobne. Začali teda kremík do pôdy pridávať a experimentovali s ním. Potom sa zistilo, že pri niektorých druhoch nasávanie kremíka vôbec nie je náhodné, ale existujú špeciálne transportéry, ktoré kremík do rastlín deponujú. Pri mnohých druhoch má kremík význam pri rôznych stresoch, takže rastliny sú vďaka nemu odolnejšie voči, jednak biotickým stresom, tzn. napr. voči hubovým ochoreniam či hmyzu, jednak abiotickým stresom, ako sú sucho či toxické kovy, ktoré sa dostanú do pôdy.
Teda v Ázii sú v oblasti tohto výskumu oveľa ďalej ako my?
Áno, práve kvôli ryži. Neskôr začali skúmať ďalšiu dôležitú rastlinu, ktorou je cukrová trstina. Podobne ako ryža je veľmi kremíkofilná. Taktiež oblasti, kde sa cukrová trstina pestuje ako Latinská Amerika, Južná Afrika a iné, sa zaoberajú týmto výskumom. U nás sa tomuto problému nevenuje veľká pozornosť.
Ako sa tento prvok využíva v poľnohospodárstve?
Zistili sme, že kremík by sa mal pridávať rastlinám do pôdy, aby sa zvýšila ich odolnosť voči stresom prostredia. U nás ide hlavne o obilniny, ktoré by mali prijímať veľa kremíka.
Aplikovali sa tieto výsledky aj priamo v poľnohospodárskej praxi?
Najmä výsledky výskumov z Japonska sa už aplikovali, pretože tam sme zistili, že pridanie kremíka výrazne zvyšuje suchovzdornosť ciroku (pozn.: druh obilniny). U nás je výskum zatiaľ len v experimentálnych fázach, pretože v Európe na rozdiel od iných častí sveta vlastne ani nemáme dodávateľa tejto látky ako hnojiva. Chýba na trhu.
Zhovárala sa: Lenka Miller, UK v Bratislave
Foto: ilustráčná (CVTI SR), časopis Naša Univerzita
Celý článok si prečítate v časopise Naša Univerzita, str. 10 – 11 (máj 2015)
Uverejnila: ZČ