Új Szó, 2020. február (73. évfolyam, 26-50. szám)
2020-02-14 / 37. szám
101 TUDOMÁNY ÉS TECHNIKA 2020. február 14. | www.ujszo.com Kártevők és a felmelegedés - együtt még súlyosabb gondokat okoznak A hőmérséklet emelkedése a rovaroknál gyorsabb anyagcserét eredményez, amitől azok értelemszerűen többet esznek, megnő a rovarok populációinak mérete és emiatt az a terület is, amelyet úgymond lefednek (Shutterstock) CSIBRÁNYI ZOLTÁN A mezőgazdaságban mindig komoly gondot jelentenek a különféle kártevők. És ugyanígy akár a hirtelen jött időjárási szélsőségek. Ha ez a kettő együtt jelenik meg, a növények nem igazán birkóznak meg velük - ez derült ki egy 2020. január 21-én közzétett kutatási eredményből. Az Amerikai Tudományos Akadémia folyóiratában (PNAS) jelent meg a Michigan Állami Egyetem azon új tanulmánya, amely szerint az eddigi modellek alábecsülték a mezőgazdasági termésveszteségeket. Közismert, hogy a növényeknek vannak bizonyos esetekben bevethető védekezési módszereik. Kémiai úton próbálnak védekezni például a hernyók ellen - ha azok beleharapnak a levelekbe, a növények illékony jázmonátokat választanak ki, amelyek hatására a növények elkezdenek védekezni a testüket harapdáló hernyók ellen. A növények a túl nagy melegre is képesek érdemben reagálni. Megemelik leveleiket, hogy azok távolabb legyenek a felforrósodott talajtól. Emellett „izzadni” is tudnak, megnyitják a leveleiken a * gázcserenyílásaikat (sztóma), amelyeken keresztül vizet tudnak elpárologtatni, ilyenképpen hűtve a leveleket. Ám vannak helyzetek, amelyekkelmárnembímakel. A komoly gondot egyrészt az a tényező jelenti, hogy a hőmérséklet emelkedése a rovaroknál gyorsabb anyagcserét eredményez, amitől azok értelemszerűen többet esznek, megnő a rovarok populációinak mérete és emiatt az a terület is, amelyet úgymond lefednek. Tetézi a bajt, hogy a globális felmelegedés egyre több és több teret biztosít mind nagyobb számú rovarfajnak. Az egyik szerző, Gregg Howe, az MSU-DOE Növénykutató Laboratóriumának professzora azt mondja: „Tudjuk, hogy vannak olyan korlátok, amelyek megakadályozzák, hogy a növények egyidejűleg tudjanak kezelni két különféle stresszt.” Ám megválaszolatlan volt a kérdés, hogy mennyire birkóznak meg a rovarok támadásával és a megnövekedett hőmérséklettel egyidejűleg, ezért erre próbáltak választ keresni. A kísérlet eredményei szerint úgy tűnik, hogy nem igazán. Ha a paradicsomnövényeket ellepik a kártevők, az ezek elleni védekezésre irányuló erőfeszítéseik közepette már nem bírnak alkalmazkodni a közben megemelkedő hőmérsékleti viszonyokhoz is. A paradicsomnövények az ilyen, két irányból érkező támadás következtében kevésbé termelékenyek. Gregg Howe laboratóriumában egy posztdoktori kutató, Nathan Havko a következő kísérletet végezte el: paradicsomnövényeket egy klímakamrában, más szóval nevelőkamrában (fitotron) állandóan 38°C- on tartott, és közben éhes hernyókat engedett lakmározni a növényekből. Amikor Gregg Howe kinyitotta a nevelőkamrákat, amelyekben két csoport növényt neveltek (egyiket magas hőmérsékleten, a másikat kontrollként normál hőfokon), az eredményt látva megdöbbent. Szavai szerint „a hernyók a melegebb környezetben sokkal nagyobbak voltak; majdnem teljesen elpusztították a növényeket”. Havko kifejtette, hogy „ha a hőmérséklet magasabb, a sérült paradicsomnövény aj ázmonátokból még többet választ ki, ami erősebb védelmi választ eredményez”. Csakhogy, amint azt Havko részletezte: „Valahogy ez nem akadályozza a hernyókat. Megállapítottuk továbbá, hogy a jázmonátok gátolják a növény azon képességét, hogy lehűtse magát, nem képes a leveleit felemelni vagy izzadni.” Lehetséges, hogy a növények bezárják a pórusaikat, hogy ne veszítsenek vizet a károsodást szenvedett levélrészeiken, de emiatt végül hőhullámmal egyenértékű károsodást szenvednek el. De akár még az is lehetséges, hogy a hernyók valamilyen ravasz cselhez folyamodva ráadás károkat okoznak a növénynek azért, hogy a levelek pórusai zárva maradjanak és a levelek hőmérséklete megnövekedjen, és mindezek révén felgyorsulhat a rovarok növekedése és fejlődése. Akárhogy is, a sérült növényekben romlik a fotoszintézis folyamata, erőforrásaikat nem képesek megfelelően használni, következésképpen a sérült növények kevésbé képesek növekedni. És Howe rámutat a lényegre: „A védelmi válasz bekapcsolása több kárt okozhat, mint hasznot, ha a növények magas hőmérsékletnek vagy másféle terhelésnek vannak kitéve.” Mindez potenciálisan veszélyt jelent az emberiség élelmiszerbiztonságára nézve. Ezért hát ilyen apróságnak tűnő részletekre is érdemes nagyobb gondot fordítani az érintett szakembereknek, amiként a mezőgazdasági termelőknek is előnyére válik a terményekről való még figyelmesebb gondoskodás. A Nap sarkvidékeit vizsgálja a most útnak indított űrszonda MTI-HlR Útnak indították a floridai Cape Canaveralból az amerikai űrkutatási hivatal (NASA) és az Európai Űrügynökség (ESA) Solar Orbiter nevű űrszondáját, amely a tervek szerint elsőként fogja lencsevégre kapni a Nap sarkvidékeit. Az 1,5 milliárd dolláros napszondát egy Atlas V hordozórakétán bocsátották fel. A NASA nem sokkal később sikeresnek ítélte a kilövést, miután a Solar Orbiter napszámyai kinyíltak. Az 1800 kilogrammos űreszköz a Vénusz és a Föld gravitációs erejét fogja használni, hogy kilökje magát a Nap körüli pályájáról és elsőként készíthessen felvételeket madártávlatból a Nap sarkvidékeiről. A misszió hét éve alatt a Solar Orbiter 24 fokkal fog eltérni a Nap egyenlítőjének síkjától, ha a missziót három évvel meghosszabbítják, akkor 33 fokkal. Az Európában megépített napszonda 2021 végén kezdi meg tudományos tevékenységét, és 2022- ben fogja először nagyon megközelíteni a Napot, majd hathavonta megismétli a manővert., A tervek szerint a Naptól való legkisebb távolsága 42 millió kilométer lesz, vagyis belép a Merkúr keringési pályájára. A Solar Orbiter négy műszert és hat távoli érzékelésű képalkotó eszközt fog szállítani. Ez ugyan jócskán elmarad a NASA másfél éve útnak indított Parker Solar Probe nevű űrszondájának rekordjától, amely 18,6 millió km volt, ám a Solar Orbiter „igazi ereje” nem a Nap megközelítésében, hanem sarkvidékeinek megörökítésében rejlik. Nicola Fox, a NASA kutatója szerint mivel a Solar Orbiter fentről fog lenézni a Nap pólusaira, a kutatóknak lehetőségük nyílik a térségben lévő sötét, folyton változó koronalyukak tanulmányozására. A szonda várhatóan közvetlen képet kap a Nap sarkpontjai felől érkező napszélről, és segíthet annak megértésében is, mi okozza a napfolt növekedésének és apadásának 11 éves ciklusát. Látószöge révén a Solar Orbiter várhatóan teljes háromdimenziós nézetet nyújt majd a Földtől körülbelül 150 millió kilométerre lévő Napról. A szonda titánium hőpáncélja és kalciumfoszfát alkotta burkolata ellenáll több mint 530 Celsiusfoknak is. A Nap sarkvidékeinek megfigye-A tervek szerint a Naptól való legkisebb távolsága 42 millió kilométer lesz, vagyis belép a Merkúr keringési pályájára (Shutterstock) lése mellett az űrszonda a más naprendszerekben lévő bolygók esetleges lakhatóságának vizsgálatában, valamint az űridőjárás jobb előrejelzésében is segítheti a kutatókat. Az egyetlen szonda, amely a Nap sarkvidékei fölé repült, eddig a NASA és ESA által közösen kifejlesztett Ulysses volt. Az Ulyssest 1990-ben indították útnak, 2009-ben ért véget a küldetése. Ez a szonda sohasem került közelebb a Naphoz, mint a Nap-Föld távolság, és csak olyan műszereket szállított, amelyek csupán a közvetlenül a szondát övező körülményeket tudták vizsgálni. Az elmúlt 30 évben több mint tucatnyi űrszondát indítottak útnak a Nap tanulmányozására. A technológiai fejlettség azonban csak most ért el arra a szintre, hogy olyan űrszondákat lehessen létrehozni, amelyek elég közel tudnak kerülni a Naphoz anélkül, hogy megsülnének.
