Rostliny mají v přírodě mnoho nepřátel, ať už se jedná o kůrovce nebo listovou spáru. Pesticidy se proto často používají ve velkém měřítku k zajištění zemědělských výnosů. Indukovaná rezistence má jejich používání omezit, ale i po desetiletích výzkumu zůstává mnoho otázek nezodpovězených.
Pesticidy používané v zemědělství mají zajistit, aby byly plodiny pěstované ve velkém měřítku odolné vůči škůdcům a maximalizovaly tak výnosy. Používání chemických látek, jako je glyfosát a jemu podobné, však v sobě skrývá také rizika pro životní prostředí a člověka. Vědci na celém světě proto hledají zdravější alternativy.
Jedním z nich je využití „indukované rezistence“, kterou zkoumají vědci pod vedením profesorky Brigitte Mauch-Maniové z univerzity ve švýcarském Neuchâtelu. Podobně jako při očkování je v případě indukované rezistence cíleně stimulován imunitní systém rostliny, aby se mohla lépe bránit, pokud bude v budoucnu konfrontována s podobným kmenem.
„Přestože se indukovaná rezistence zkoumá již desítky let, její využití v ochraně plodin nabylo na významu teprve nedávno,“ říká Mauch-Maniová, hlavní autorka studie. „Jsme zastánci holistického přístupu k ochraně rostlin, který kombinuje několik strategií a poskytuje řešení na míru. Indukovaná rezistence je v centru takového integrovaného přístupu.“
Podnět k zamyšlení
Zemědělci se v současné době snaží chránit své plodiny především používáním pesticidů a šlechtěním genů rezistence. Přesto se škůdcům daří rostliny pravidelně napadat. Indukovaná rezistence, která nemá mnoho společného s tradičním očkováním, má zlepšit schopnosti, které rostlina již má, a pomoci proti několika patogenům a škůdcům najednou.
Indukovaná rezistence může mít různé formy. Jednou z nich je uvolňování sloučenin, které přitahují přirozené nepřátele býložravců. Nejznámější a nejrozšířenější formou je obranný priming. Zde se obranné mechanismy rostlin slabě aktivují, když zažívají stres. Pokud následuje další útok na rostlinu, aktivují se naplno – tento efekt se zřejmě přenáší i na další generace rostlin.
Indukovaná odolnost však obvykle neposkytuje úplnou ochranu, a proto musí být kombinována s dalšími opatřeními. Musí být také pečlivě vyvážena, aby se zajistilo, že nezpůsobí náchylnost rostliny k jiným hrozbám a nezhorší její růst. Trvalá tvorba faktorů rezistence totiž přirozeně spotřebovává energii a zdroje. Ty pak rostlina nemá k dispozici pro jiné věci, například pro tvorbu škrobu nebo jiných látek, pro které rostlinu potřebujeme.
V přírodě se také pravděpodobně vyskytnou predátoři, na které tato rezistence neudělá dojem. Je tedy velmi nepravděpodobné, že by indukovaná rezistence poskytovala trvalou ochranu.
„Bezpečné a účinné používání indukované rezistence proto není tak jednoduché jako postřik jedním pesticidem. Optimální růstové podmínky, sadba rostlin a zemědělské postupy musí být posuzovány případ od případu […],“ vysvětluje profesorka.
Rostliny budoucnosti
Jakmile bude jednou zavedena indukovaná rezistence, mohla by dokázat víc než jen zahnat škůdce. Výzkumníci spojují některé z produkovaných obranných látek také se zdravotními přínosy nebo kvalitnější stravou. Nejenže by se zabránilo používání pesticidů, ale také by se produkovaly zdravější potraviny.
Indukovaná odolnost je navíc rychlejší než konvenční šlechtění a nabízí rychlejší způsob, jak se přizpůsobit měnícím se podmínkám. Díky tomu je pro škůdce obtížnější je obejít, což do budoucna nabízí široké spektrum ochrany.
„Jakmile lépe porozumíme genetickým mechanismům, kterými se rezistence přenáší na novou generaci, mohli bychom také zajistit mnohem déle trvající ochranu rostlin,“ uvedli výzkumníci. „Musíme také pochopit, jak funguje indukovaná rezistence v méně kontrolovaných podmínkách, a podpořit vývoj metod, které lze použít v provozních pokusech a následně ve velkém měřítku v zemědělství.“
Studie byla zveřejněna 15. října 2024 v časopise Frontiers in Science.
–etg–
