Hogyan működik a permetezhető védőburok?
A kutatók két laboratóriumból – Jon Pokorski és Nicole Steinmetz csoportjából – közösen dolgoztak a polimer kifejlesztésén. Lényeges, hogy a bevonat egy pozitív töltésű kémiai csoportokat tartalmazó polimer, amely közvetlenül a levelekre fújható. Ezek a töltött részek megsértik a baktériumok sejthártyáját, így képesek hatékonyan elpusztítani a kórokozókat, legyenek azok Gram-negatív vagy Gram-pozitív baktériumok.
Egészen pontosan a kutatók úgy fejlesztették a polimert, hogy azt a növények jól tolerálják: vizes pufferekben szintetizálták, így a permetező oldat nem mérgező. Mindez lehetővé tette, hogy a polimer vízben is könnyen oldódjon, és így könnyen kijuttatható legyen.
Kísérletek, eredmények, meglepetések
A fejlesztett polimert, a polinorbornént, a Nicotiana benthamiana leveleire vitték fel. Ez a növény a laboratóriumi és molekuláris növényélettani kísérletek tipikus modellnövénye. A bevonat ebben a környezetben hatékonyan védett az Agrobacterium okozta fertőzésekkel és más baktériumok – például az Escherichia coli vagy a Staphylococcus aureus – ellen is.
Később a kutatók meglepő felfedezést tettek: a teljes levél befedése nem szükséges a hatékony védelemhez. Már kevés permet is elegendőnek bizonyult ahhoz, hogy a növény egészében kialakuljon a baktériumokkal szembeni ellenállás.
Döntő fordulat a szárazságtűrésben
A kutatók azt is megfigyelték, hogy a permetezett növények jobban viselték a négynapos vízhiányt. A polimerbevonat egyszerre működik fizikai vízpárolgás-gátlóként és molekuláris stresszreakciót kiváltó anyagként. A növények egy rövid hidrogén-peroxid-hullámmal reagáltak, ami természetes stresszjelző anyag, majd védekező üzemmódba kapcsoltak, miközben egészségesek maradtak.
A csapat jelenleg a módszer hosszú távú hatásait, a biológiai lebomlást és az esetleges toxicitást vizsgálja, hogy a jövőben a szántóföldi használat is lehetségessé váljon.
