Japońscy naukowcy zauważyli, że rośliny dobrze rozwijały się, kiedy gleba, na której rosły była przesiąknięta alkoholem. Postanowili zatem sprawdzić, czy da to wykorzystać na większą skalę, np.  w walce z suszą, która dziesiątkuje plony na całym świecie. Ale diabeł tkwi w szczegółach.

Badania naukowe prowadzone pod pieczą dr Motoaki Seki z Centrum Nauki o Zrównoważonych Zasobach RIKEN w Japonii dowiodły, że potraktowanie tradycyjnych upraw, np. pszenicy i ryżu egzogennym etanolem może zwiększyć plony podczas suszy. Swoje wyniki opublikowali w czasopiśmie „Plant & Cell Physiology”.

Etanol, czyli związek chemiczny znany też jako alkohol etylowy C2H5OH, to jako czysty alkohol w stężeniu 70-85 proc. jest stosowany jako środek antyseptyczny lub czyszczący, gdyż wykazuje właściwości dezynfekujący. Jednak spożycie tak mocno stężonego etanolu przez człowieka wywołuje nudności, wymioty, zatrucie, a nawet śmierć. Jednak roślinom jako takim nie szkodzi, a właściwie pomaga. W jaki sposób?

Czy „upijanie” roślin uprawnych alkoholem zwiększy ich plony i zapobiegnie suszy?

W eksperymencie japoński zespół badawczy stosował 3-procentowy roztwór alkoholu etanolowego. Okazało się, że ryż, pszenica i Arabidopsis thaliana (rzodkiewnik pospolity, który jest rośliną modelową w badaniach genetycznych) wykazywały wzrost nawet po dwóch tygodniach bez wody, ale w glebie przesiąkniętej roztworem etanolu.

Naukowcy przez pierwsze dwa tygodnie podlewali rośliny dużą ilością wody, następnie przez trzy dni traktowano glebę etanolem, a przez kolejne dwa tygodnie upraw nie podlewano wcale. Ostatecznie. Aż ok. 75 proc. pszenicy i ryżu poddanych obróbce etanolem przeżyło po ponownym nawodnieniu, straty w roślinach wyniosły 5 proc. Jak to możliwe?

Okazało się, że:

1.  kombinacja dostępność alkoholu + brak wody, sprawiała, że aparaty szparkowe, czyli struktury na wewnętrznej stronie liści, które odpowiadają za wymianę gazową pomiędzy roślina a atmosferą, zamykały się - zatrzymując wodę i ciepło.
2. Rośliny potraktowane etanolem zaczęły zachowywać się tak, jakby doświadczały suszy jeszcze zanim pozbawiono ich wody. Wygląda to jak jedna ze strategii na przetrwanie ekstremalnie wysokich temperatur.

Etanol należy jednak stosować oszczędnie, ponieważ „wyższe stężenie etanolu hamuje wzrost roślin”. Na pewno nie warto przeprowadzać takich eksperymentów w warunkach domowych.

Jakie są zalety traktowania roślin alkoholem?

- To tani i łatwy sposób na zwiększenie plonów, nawet przy ograniczonej ilości wody i bez konieczności modyfikacji genetycznych. Etanol może pomóc roślinom przetrwać w czasie suszy. Dodanie etanolu do gleby pozwala roślinom, w tym ryżowi i pszenicy, rozwijać się po dwóch tygodniach bez wody - podkreśla dr Motoaki Seki.

Wśród zalet naukowcy wyróżniają zatem:

• Niska cena etanolu,
• szeroka dostępność,
• szansa na zwiększenie produkcji żywności na całym świecie, zwłaszcza w okresach niedoborów wody ekstremalnych temperatur,
• można uniknąć genetycznego modyfikowania roślin, która jest kosztowna, czasochłonna i nadal bardzo często – kontrowersyjna.

 Źródło: https://doi.org/10.1093/pcp/pcac114

Oprac. nmm

Fot. pixabay