Új Szó, 2018. június (71. évfolyam, 125-150. szám)
2018-06-29 / 149. szám
TUDOMÁNY ÉS TECHNIKA Hogyan védekeznek a növények a rovarok támadásai ellen? Szenzációs megoldás, amit pl. a káposzta és a mustár alkalmaz-mérgező felhőbe burkolja a támadót. Ha beszélni tudna, ekkor mondaná azt a káposzta: „Nesze neked!" (Fotó: Shutterstock) CSIBRÁNYI ZOLTÁN A Föld növényvilága az utolsó becslés szerint közel négyszázezres fajszámmal bír. Sokuk javunkra van. Oxigént adnak. Táplálékunk jelentős részét képezik. Hasznosak a gyógyászatban, bútor-, ruhaiparban... Helyhez kötöttségük miatt keményen fel kell tudniuk lépni az őket célzó támadások ellen. Önvédő módjaik végeláthatatlan sorában vannak egyebek mellett külalakbeli sajátságok, biokémiai, molekuláris szintű megoldások. Nézzünk néhányat közelebbről. Evolúciós fortélyaik némelyike rengeteg energiájukat emészti fel, amit amúgy növekedésre, termőrefordulásra, szaporodásra fordíthatnának, de túlélésükhöz mégis szükséges számukra. Lehetőségeik szintjén mindig igyekeznek a lehető legjobban beosztani erejüket, hogy fussa belőle az azonnali védekezésre s vegetációs idejük kitöltéséhez is. Módszereik kialakulása, erőssége függ ellenségeik jelenlététől s milyenségétől. Sok faj a kártevőit elüldözendő szándékkal kibocsátott vegyületek által figyelmeztet. A csicseriborsó vad rokonainál egy indiai-ausztrál kutatás olyan vegyületeket mutatott ki, amelyek felelősek azért, hogy rájuk nem jelentenek veszélyt a gyapottok-bagolylepke egyedei - kutatók szerint ez az ismeret felhasználható, hogy a termesztett csicseriborsófajtákat ellenállóbbá lehessen tenni (Euphytica folyóirat, 2005. január). Mások figyelmeztető eljárásának elsődleges lényege nem a kártevő elűzése, elpusztítása. Amíg egy rovar támadja őket, mondjuk, rágcsálja levelüket, addig leállítja önnön növekedési folyamatait, s olyan vegyi jelzést kezd kibocsátani, amivel figyelmezteti szomszédos testrészeit, kezdjenek ellenlépésekbe. Ilyenkor szerephez jutnak a jazmonátok (pl. jázminsav) is, sérült részeken felhalmozódva beindítják a védelmező fehérjéket kódoló géneket. Gyökérszinten is eljuthatnak figyelmeztető jelzések más fajokhoz - gombákkal szimbiózisban élő növényeknél figyelhető ez meg. Kutatók végeztek egy szemléletes kísérletet: levéltetűket helyeztek egy babnövényre, majd, hogy ne tudjon levegőbe kiárasztott vegyületekkel figyelmeztetést adni közeli növénytársainak, polietilén zacskóval bebugyolálták - azok a növényegyedek, amelyek a gomba révén a fold alatt kapcsolatban voltak a levéltetűkkel megpakolt babnövénnyel, szintén elkezdtek védő vegyületeket előállítani. Azok ellenben nem tettek így, a közvetlen szomszéd babnövények sem, amelyek a fold alatt nem kapcsolódtak a levéltetvekkel fertőzött babnövénnyel szimbiózisban élő gombához. E kísérlet azt igazolta, a gombák fontos szerepet töltenek be egyes növényfajok egyedei közötti információközvetítésben. A maguk érdekében szövetségeseket toborzó növények is ismertek. Ha kártevő kerül rájuk, különféle illatanyagok kibocsátásával (pl. ßkariofillén) olyan rovarokat csalogatnak magukhoz, amelyeknek éppen a növény aktuális károsítói szolgálnak eleségéül, így tehet akár a kukorica is. Működőképes stratégia a kártevők jelzéseinek lemásolása, aminek révén hamis információkkal kezdi védeni magát egyik-másik növény: levéltetvek ß-famezön feromont bocsátanak ki, ha megijednek a rájuk nézve veszélyes ragadozóktól. Bizonyos növények, amikor levéltetű-támadás alatt állnak, képesek ugyanilyen anyagot felszabadítani magukból, így igyekeznek megálljt parancsolni az érkező többi levéltetűnek. Szenzációs megoldás, amit pl. a káposzta és a mustár alkalmaz. A bennük levő glükozinolátokat (amelyek emberben pozitív hatásokat váltanak ki) a mirozináz enzim szomszédságában hordozzák magukban, ezek külön-külön ártalmatlanok, ám ha egy kártevő átrágja az e két anyagot elválasztó sejtfalat, a keveredésük folytán beinduló kémiai kölcsönhatás mérgező felhőbe burkolja a támadót. Ha beszélni tudna, ekkor mondaná azt a káposzta: „Nesze neked!” Egyes növények és állatok teljesen egymásra vannak utalva. A Közép-Amerikában honos, de Dél- Amerika északi részén is előforduló Vachellia collinsii, ez az üreges tüskéjű akácfaj több, a Pseudomyrmex nemzetségbe tartozó hangyafajnak menedéket s táplálékot nyújt, cserébe megvédik más növényevőktől, megtisztítják a fa körüli területet a gyomoktól, így a fának nem kell a vízért és tápanyagokért másokkal osztoznia. Bármennyiféle védelmi s riasztó módot alkalmaznak is, elkerülhetetlenül sérüléseket szenvednek. Ám ilyenkor is tudnak mit tenni, bizonyos mértékig persze. Sérüléseiket ún. „sebhormonjaik” révén veszik kezelésbe, ezekkel perceken belül megkezdik önápoló folyamataikat, lezárják a sebet, stimulálják a sejtosztódást (úgy kell elképzelni, ahogyan embernél is pár perc után beszárad egy kisebb vérzéssel járó vágás). Számos fajuk tőlünk is távol tart rovarokat. A harlekinkatica több rovarfajra veszélyt jelent, megrágja pl. a szőlőtermést, de embert is megharaphatja. Ám ha ablakaink elé krizantémot ültetünk, az ebben levő piretrin (mesterséges változata rovarirtók hatóanyaga) miatt nő az esélye, hogy e rovar elkerüli lakóterünket. Metélőhagyma távol tartja a kiskerttől a levéltetveket. Menta légy- és szúnyogriasztó. Csigák, meztelencsigák ellen hatékony az édeskömény. Praktikus rovarirtók a húsevő növényfajok. Más, nagyobb állatok is éhesek a növényekre, de valamelyest ellenük is tudnak védekezni riasztó színezettel, szúrós sertékkel, tüskékkel, tövisekkel, horgos szőrökkel, tejszerű mérgező nedvekkel, keserű ízt adó aromás olaj okkal... Visszatérve, akárhogy is, a növények és a rovarok egyszersmind ellenfelek. Mind magáért küzd. Minden fajban kódolt a túlélési ösztön, újabb és újább generációikban korábban nem használt módszerek lehetősége éledhet föl, hogy ők kerekedhessenek fölül, vagy minimum ők is felnőhessenek, továbbadhassák génjeiket. Ezzel a kör teljes, a természet egészének folytonos alakulása, a növények és rovarok (meg más állatok) folytonos evolúciós fegyverkezési versenye, ahogy az elmúlt évmilliók során, bizonyára a jövőben is szolgáltatni fog újabb, korábban nem létező támadói módszereket, és természetesen ugyanez a helyzet várható a védekező ötletek terén. Ismét amerikai a világ leggyorsabb szuperszámítógépe MTI-HÍR Ismét amerikai a világ leggyorsabb szuperszámítógépe: több mint öt év után hódította vissza a címet Kínétól. Az IBM által készített Summit szerezte meg az elsőséget a világ 500 leggyorsabb számítógépeiről (Top500) hétfőn közzétett legújabb listán. A Summit 122,3 petaflopos teljesítményével múlta felül a kínai Vuhsziban működő Nemzeti Szuperszámítógép Központ Sunway Taihu- Light nevű számítógépét, mely másodpercenként 93 petaflop sebességre képes, és 2016 óta vezette a listát. A flopban megadott szám a számítógép gyorsaságát jelzi, az általa másodpercenként elvégzett lebegőpontos műveletek (Floating Point Operations Per Second) számát takaija. A peta előtag a tíz tizenötödik hatványát jelenti. A lista első öt helyén álló számítógép közül négy teljesen újonnan épült vagy jelentősen felújították. A harmadik helyen is egy új számítógép, a kaliforniai Lawrence Livermore laboratóriumban működő Sierra végzett 71,6 petaflopos teljesítménnyel. A kínai Tianhe-2A (Tejút- 2A) a másodikról csúszott a negyedik helyre, holott teljesítményét 33,8-ról 61,4 petaflopra javította. Az első öt között szintén új befutó az AIST japán kutatóintézetben dolgozó AJ Bridging Cloud Inffastructre nevű számítógép. A szuperszámítógépekkel összetett szimulációk végezhetők a klímakutatás, orvostudomány és genetika területén, segítségükkel gyógyszerek fejleszthetők vagy molekulamozgások határozhatók meg. Használhatóak azonban a gazdaságban vagy például a forgalomáramlás kiszámításában is. A Top500-as listát 1993 júniusa óta évente két alkalommal vizsgálják felül, ez jelenleg a világ szuperszámítógépei elfogadott rangsorának tekinthető. A listát a szuperszámítógépek nemzetközi konferenciáján mutatják be, amelyet ezúttal Frankfurtban tartanak. A szuperszámítógépekkel összetett szimulációk végezhetők a klímakutatás, orvostudomány és genetika területén, segítségükkel gyógyszerek fejleszthetőkvagy molekulamozgások határozhatók meg (Fotó Twitter)
