Az ammónia toxikus hatása a növényekre

Az ammónia vízben oldott állapotban a növények fontos nitrogénforrása de nagy koncentrációban toxikus. Az ammónia toxicitás mechanizmusa csak részben feltárt. Kutatásainkban az ammónia által okozott növényi stressz-folyamatokat kívánjuk tisztázni.

Az ammónia (NH3) légköri gáz állapotban és vízben oldott ammóniumion (NH4+) formában a növények egyik természetes nitrogén forrása: az aminosavak (és ezen keresztül a fehérjék), a nukleinsavak, a poliaminok, alkaloidok, stb. szintézisének nélkülözhetetlen alkotóeleme. A növények nitrogén ellátására irányuló intenzív kutatások ellenére kevéssé ismert az ammónia növényi sejtekre gyakorolt toxicitásának mechanizmusa, a stresszre adott növényi válaszreakciók, valamint az ammónia méregtelenítésében kulcsszerepet játszó metabolikus folyamatok. Ez az oka annak (és nem csak illékonysága), hogy a növénytermesztésben a talajok nitrogén-utánpótlását nem ammóniával, hanem elsősorban nitrát sók alkalmazásával oldják meg. A nitrát iont (NO3-) a növényi sejt csak több lépésben konvertálja ammóniává, nagymértékű ’metabolikus energiaveszteséggel’. Kutatásaink során az ammónia által okozott növényi stressz fiziológiai, genetikai és biokémiai hátterét elemezzük. Vizsgáljuk továbbá az ammónia-asszimilációban szerepet játszó enzimek aktivitásának és kódoló génjeinek expresszió változását külső ammónia-kezelések hatására. Kísérleteinket Arabidopsis thaliana, Brachypodium distachyon, dohány, kukorica és nyárfa növényeken végezzük.
Brachypodium distachyon növények vízkultúrás közegben

Brachypodium distachyon növények vízkultúrás közegben Brachypodium distachyon növények vízkultúrás közegben

Fotó: Dr. Bittsánszky András

Talajban lévő gyomirtó szer (metolaklór) hatása különböző Arabidopsis thaliana genotípusokra

Talajban lévő gyomirtó szer (metolaklór) hatása különböző Arabidopsis thaliana genotípusokra

Fotó: Dr. Bittsánszky András

Brachypodium distachyon növények vízkultúrás közegben

Brachypodium distachyon növények vízkultúrás közegben

Fotó: Dr. Bittsánszky András