ĪSUMĀ:
- LU Dabaszinātņu mājā pēta piekrastes augu sugu unikālās īpašības un parazītaugu un saimniekaugu attiecības.
- Parazītiskais zvagulis, ar savām saknēm "pieslēdzoties" graudzālēm, var samazināt graudzāļu daudzumu un uzlabot augu daudzveidību dabiskajā zālājā.
- Jūrmalas skābenes var attīrīt piesārņotu augsni, jo tās spēj sevī uzsūkt un uzkrāt smagos metālus.
- Pētnieki skaidro, kā dažādi augu barošanās apstākļi ietekmē metālu uzkrāšanos.
- Pret smagajiem metāliem izturīgos augus varētu izmantot augsnes atveseļošanai pilsētvidē.
- Pētīti tiek arī Vidusjūras piekrastē augoši augi, kuru optimālai augšanai ir vajadzīgs palielināts sāls daudzums augsnē.
- Šo pētījumu rezultātus varētu izmantot jaunu, pret sāli izturīgu augu radīšanā.
LU Dabaszinātņu mājas 7. stāvā atrodas siltumnīca, kur aiz parastām durvīm paveras pavisam cita klimata zona. Četros atsevišķos boksos iespējams nodrošināt katrā savu klimatu.
LU Augu fizioloģijas un mikrobioloģijas katedras profesors Ģederts Ieviņš skaidroja, ka apstākļus siltumnīcā var kontrolēt gan manuāli, gan datorizēti:
"Mēs varam arī kontrolēt ar mobilajiem telefoniem šos uzstādījumus un redzēt, kāda temperatūra šajā brīdī ir katrā boksā iekšā. Mums ir meteostacija augšā uz jumta, kas mēra vēja ātrumu, vai var logus taisīt vaļā, piemēram."
Siltumnīcās ir padomāts arī par energoefektivitāti. Tās tiek apsildītas ar 40 grādu siltu ūdeni. "Faktiski nekāda cita apkure nav vajadzīga. Tā sistēma var ļoti efektīvi strādāt. Protams, gaismas ir tās, kas patērē diezgan daudz enerģijas. Mēs neliekam LED gaismas, mēs liekam tādas spuldzes, kas spektrāli ir vairāk līdzīgas dabiskajiem apstākļiem," atklāja Ieviņš.
Katram parazītaugam savas unikālās īpašības
Siltumnīcās jeb boksos izvietoti augi, kas "ķer" kaitēkļus – trūdodiņus. Tie nopērkami puķu veikalos un ir kā alternatīva lipīgajām strēmelēm, kas ir daudz neērtākas.
Vienā no boksiem šobrīd veic izmēģinājumu, kura mērķis ir saprast augu un viņu parazītaugu savstarpējās attiecības. Te pētī, kā parazītaugi ietekmē savu saimniekaugu izturību. Zvagulis ir parazītisks augs, kas ar savām saknēm "pieslēdzas" saimniekauga saknēm, iegūstot no tā ūdeni un minerālvielas. Kā norādīja profesors, zvaguļiem īpaši patīk graudzāles, tāpēc tie var samazināt graudzāļu daudzumu un uzlabot augu daudzveidību dabiskajā zālājā.
"Varētu būt, ka notiek kaut kādas signālu apmaiņas starp šiem augiem. Viens zvagulis var izveidot kontaktu sakņu līmenī ar septiņām dažādām augu sugām vienlaicīgi. Viņš izveido tādu savienotu sistēmu, pa kuru, iespējams, kaut kāda regulējošo signālu pārnese notiek," sacīja Ieviņš.
Šobrīd redzams, ka zvagulis ļoti labi saprotas ar jūrmalā augošiem vanagnadziņiem, bet ar jūrmalas pērkonamoliņu viņš īsti negrib draudzēties.
Turpat blakus podiņos aug "ļaunā" gundega.
"Mitro vietu augs, daļējs ūdensaugs. Mēs dabūjām šo augu no jūras piekrastes, no pludmales. Viņš ir ļoti izturīgs pret smagajiem metāliem," iepazīstināja profesors.
Tikmēr blakus boksā tiek audzētas jūrmalas skābenes. Tās šeit pētī jau septiņus gadus.
Tās ir īpašas ar to, ka var attīrīt piesārņotu augsni, jo tās spēj sevī uzsūkt un uzkrāt smagos metālus.
Pētījumi ar praktisku noderību nākotnē
Tiek pētīts, kā dažādi augu barošanās apstākļi ietekmē metālu uzkrāšanos.
"Šī ir nākamā kontrole, kas saņēmusi pastarpinātu slāpekļa daudzumu. Salīdzinot ar pirmo rindu, augi daudz skaistāki, un, galvenais, smagajam metālam ir daudz mazāka negatīvā ietekme. Šeit ir vēl viena porcija slāpekļa iedota; šie augi ir vēl skaistāki. Viņi ir nitrofīli augi, viņiem vajag pastiprināti slāpekli. Dabā viņi aug jūras piekrastē, sanesumu joslā, kur ir izskalotas aļģes," skaidroja Ieviņš.
Šiem pētījumiem nākotnē varētu būt pat ļoti praktisks pielietojums dzīvē.
Piemēram, augus, kas izturīgi pret smagajiem metāliem, varētu stādīt vietās, kur kādreiz bijusi industriāla teritorija vai atkritumu izgāztuves, šādā veidā atveseļojot augsni.
"Protams, jāuzmanās pēc tam ar biomasu, jo viņi uzkrājas – pat vairākus gramus smagā metāla uz kilogramu sausās biomasas. Biomasa arī ir jāsavāc, un jāizturas pret viņu kā pret toksiski piesārņotajiem atkritumiem," brīdināja profesors.
Pētī arī citzemju augus
Universitātē tiek pētīti ne vien Latvijas dabā sastopamie augi, bet arī tie, kas mitinās siltākās klimata zonās, piemēram, ledusaugi. Šie augi nāk no Vidusjūras piekrastes. Lai tie labi augtu, ir vajadzīgs palielināts sāls daudzums augsnē. Jo vairāk sāls, jo augi, vismaz cilvēka acīm skatoties, kļūst arvien krāšņāki.
"Šim augam izveidojas uz lapu virsmas sāls ietekmē pūslīši, kas pildīti ar šūnsulu, kur arī uzkrājas nātrija un hlora joni. Un tas tālākais ir, mēs mēģinājām modificēt šī auga gāzu vidi. Mēs gāzu vidē pievienojām savienojums, kas izdala gāzveida savienojumu etilēnu. Te var redzēt - atšķirība starp šo un šo ir tikai tādēļ, ka šis ir saņēmis nātrija hlorīdu, un šis saņēmis nātrija hlorīdu un bijis etilēna vidē. Tagad tās lapas ir izaugušas lielākas, bet sākumā varēja redzēt, ka etilēns viņam inducē tādu kā zarošanos un sānu dzinumu veidošanos," pētījuma norisi skaidroja profesors.
Papildus tam arī audzē augus, kuriem pievienoti savienojumi, kas bloķē etilēna darbību. Etilēns ir augu hormons, un visi augi to paši izdala.
"Ir doma, ka šis augu izdalītais etilēns regulē arī auga atbildes reakciju uz sāļumu. Tā kā šie augi ir īpaši ar to, ka viņiem sāļums pat ir nepieciešams zināmā daudzumā, tad būtu interesanti šādā sistēmā saprast, vai etilēnam ir kaut kāda nozīme regulēt atbildes reakciju, vai nav. Izskatās, ka ir," atzina Ieviņš.
Šādā veidā var izpētīt augu adaptāciju dažādiem apstākļiem, ko tālāk var izmantot jaunu, pret sāli izturīgu augu radīšanā.
Piekrastes augu sugas šajās siltumnīcās ir pētījumu pamatobjekts. Kā atzina profesors, vēl pilnībā nav saprasts, kādas ir augu īpašības, ar kurām tie pielāgojas jūras piekrastes neparastajiem apstākļiem: "Doma ir tāda – kas ir unikāls, kāpēc ir tādas augu sugas, kas aug tikai jūras piekrastē?"
Kad tas ir izpētīts, tad var arī saprast, kā lietderīgi šīs augu sugas iespējams izmantot. Viens pielietojums ir piesārņojuma attīrīšanai, otrs – daļu sāli mīlošus augus var industriālās siltumnīcās audzēt arī kā salātus pārtikai.
