Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü (KIT) araştırmacıları bu nedenle tuz toleransı daha yüksek olan yabani bir asma üzerinde çalıştılar. Amaçları, asmayı dirençli kılan genetik faktörleri belirlemek. Bu faktörler daha sonra ticari çeşitlere eklenebilir ve böylece bağcılık güvence altına alınabilir. Çalışma Plant Physiology dergisinde yayımlandı.

İklim değişikliği tarım alanlarında yapay sulama ihtiyacını artırıyor. Ancak su buharlaştığında, tuzlar toprağın üst katmanlarında kalıyor ve bitkinin stresini arttırıyor. Bu da verimin düşmesine ve bitki ölümlerine yol açabiliyor. Bağcılığı iklim değişikliğinin bu etkilerinden korumak için KIT araştırmacıları, asmayı daha dirençli hale getiren genetik faktörleri belirlemeye çalışıyor.

"Aslında asma kuraklığa iyi adapte olmuştur. İlk bakışta, sulamanın neden olduğu tuz büyük bir sorun teşkil etmemelidir," diyor KIT Joseph Gottlieb Kölreuter Bitki Bilimleri Enstitüsü'nden (JKIP) Profesör Peter Nick. "Ancak, daha kurak ve sıcak geçen yazlar ek sulama ihtiyacını artırıyor."

Metabolizma Yabani Asmanın Tuz Toleransını Artırıyor

Üzüm asmaları orta derecede tuz duyarlılığına sahip bitkiler arasındadır. Ancak tuz konsantrasyonu belirli bir eşik değerini aştığında, membranların ve proteinlerin işleyişi engellenir ve bitki transpirasyonu, yani yapraklardan buharlaşmayı durdurur. Sodyum ve klorür iyonları, yani tuzlar yapraklarda zenginleşir. Stres döneminin başlamasından birkaç gün sonra yapraklar ölür. Atlas Dağları'nda yetişen "Tebaba" adlı yabani bir asmanın tuz toleransı çok daha yüksektir. Topraktan gelen tuz yapraklarına girmesine rağmen büyümeye devam eder.

Araştırmacılar, fotosentez de dahil olmak üzere fizyolojik ve metabolik süreçler hakkında fikir edinmek için Tebaba'yı Akdeniz'de yaygın olarak kullanılan bir anaçla karşılaştırdı. Nick, "Sulanan bir üzüm bağını simüle etmek için tuz stresini yavaşça artırdık" diyor. "Tebaba'nın kökte sodyum tutmadığını, ancak sodyum varlığında metabolik tepkisini yeniden düzenlediğini bulduk. Tuz toleransının tek bir genetik faktöre atfedilemeyeceğini, ancak karşılıklı olarak destekleyici olan uygun metabolik akışlardan kaynaklandığını varsayıyoruz."

Yapraklardaki metabolik süreçlerin daha kararlı olduğu ve hiçbir zararlı maddenin oluşmadığı ortaya çıktı. Sonuç olarak, yabani asma kaynaklarını fotosentez için kullanabilir ve hücre duvarlarının çökmesini önleyebilir.

Diğer Türlerle Çaprazlama Tuz Toleransını Artırabilir

Bağcılıkta asmaların aşılanması yaygın bir uygulamadır. Bu, yüksek oranda meyve veren türlerin sürgünlerinin, kuraklığa veya zararlılara karşı daha dayanıklı hale getirmek için oldukça sağlam türlerin anaçlarına yerleştirilmesi anlamına gelir. Araştırmaya göre, tuz toleransı kökten değil yapraklardan kaynaklandığı için Tebaba'yı anaç olarak kullanmak mantıklı olmayacaktır.

"Bu nedenle Tebaba'nın genetik tuz toleransı faktörlerinin doğal çaprazlama yoluyla ticari çeşitlere aktarılmasını öneriyoruz. Buna moleküler biyoloji analizleri de eşlik etmelidir," diye özetliyor Nick sonuçları. "Dünya çapında alan başına en yüksek verime sahip meyve bitkisi olan asmayı iklim değişikliğinin etkilerine adapte etmeyi bu şekilde başarabiliriz."