Andaluusias katsetatakse uut tomatikasvatusmeetodit, mis lahendab otseselt kaks peamist probleemi Euroopas: kuidas saada tervislikumat toitu, vähendades samal ajal keemiliste väetiste keskkonnamõju . Võti ei seisne puuviljade modifitseerimises ega sünteetiliste toodete lisamises, vaid mulla enda pakutavate ressursside paremas ärakasutamises.
Granada uurimiskeskuste ja aiandusühistu rühm on käivitanud tehnika, mida paljud eksperdid kirjeldavad kui tomatitaimede "taimevaktsineerimist" . Kasutades mullas looduslikult elavaid kasulikke seeni, jõuavad need taimed põllule omamoodi tugevdatud bioloogilise kilbiga ja annavad lõpuks karotenoidide poolest rikkamaid tomateid, mis on antioksüdandid, mida hinnatakse nende rolli eest rakkude kaitsmisel ja südame-veresoonkonna tervises.
Andaluusia projekt toitainerikkamate tomatite saamiseks
Projekti rahastab Andaluusia piirkondliku valitsuse ülikoolide, teadusuuringute ja innovatsiooni regionaalministeerium ning seda viiakse peamiselt läbi Granadas asuvas Zaidíni katsejaamas (EEZ-CSIC) , kus osalevad Sevilla ülikool ja põllumajandusühistu SAT Hortoventas, mis asub Ventas de Zafarrayas (Granada). See teaduse ja põllumajandussektori partnerlus võimaldab tehnikat testida reaalsetes põllutingimustes, mitte ainult kasvuhoones või laboris.
Metoodika põhineb noorte tomatitaimede inokuleerimisel arbuskulaar-mükoriisaseentega – mulla mikroorganismidega, mis loovad juurtega sümbiootilise suhte . See vastastikku kasulik suhe aktiveerub puukooli faasis, seega istutatakse tomatitaimed ümber siis, kui seene ja taime ühendus on juba moodustunud, mida teadlased võrdlevad varajase vaktsineerimisega.
SAT Hortoventase katsepõllul läbi viidud uuringute kohaselt sisaldab saadud vili 30–40% rohkem karotenoide , peamiselt lükopeeni ja beetakaroteeni. Need looduslikud antioksüdandid on seotud rakkude kaitsmisega vanusega seotud kahjustuste eest ja südame-veresoonkonna tervise toetamisega, mis on Euroopa tarbijate ja tervishoiuasutuste jaoks eriti olulised aspektid.
Oluline on see, et tootmine ei muutu ja tavapäraseid agronoomiapraktikaid vaevu muudetakse . Teadlased rõhutavad, et seente lisamine võimaldab vähendada traditsiooniliste väetiste kasutamist ilma saagikuse vähenemiseta, mis toob kaasa põllumeeste kulude kokkuhoiu ning väiksema mõju pinnasele ja põhjaveele.
Uuringu autorid rõhutavad ka seda, et tomatite kasvatamisel ei kasutata geenitehnoloogiat ega kunstlikke aineid . Kasulike ühendite sisalduse suurenemine tuleneb taimel juba olemasolevate ainevahetusradade stimuleerimisest, suunates looduslikke protsesse, mis toimuvad spontaanselt vähem intensiivsetes ökosüsteemides.
Kuidas see tomatitest valmistatud "looduslik vaktsiin" toimib
Arbuskulaar-mükoriisseened toimivad taime juurestiku pikendusena. Nad moodustavad maa-aluste niitide võrgustiku, mis on võimeline uurima mulla alasid, kuhu juured üksi ei ulatu , laiendades seeläbi juurdepääsu veele ja olulistele toitainetele. Vastutasuks saavad seened suhkruid, mida taim fotosünteesi teel toodab.
See sümbioos mitte ainult ei paranda taime toitumist, vaid mõjutab ka selle sisemist füsioloogiat. Seene ja juure varajane interaktsioon aktiveerib antioksüdantsete ühendite sünteesiga seotud looduslikke radasid . Siin viitavad teadlased "taimede vaktsineerimisele": luues seose juba puukoolis, kasvab taim juba stimuleeritud kaitsemehhanismide ja karotenoidide tootmisega.
Uurimisrühma sõnul sisaldavad inokuleeritud tomatitaimede viljad oluliselt suuremas koguses lükopeeni ja beetakaroteeni , mis on kaks tugeva antioksüdantse toimega karotenoidpigmenti. Neid ühendeid on arvukates uuringutes seostatud rakkude kaitsmisega oksüdatiivsete kahjustuste eest ja teatud südame-veresoonkonna probleemide ennetamisega, kuigi autorid märgivad, et nende rikastatud tomatite konkreetset mõju inimeste tervisele tuleb veel otseselt hinnata.
Seda tehnikat on testitud välikatses, mida on kirjeldatud teadusartiklis „Karotenoidide biofortifikatsioon põllul kasvatatud tomativiljades varajase arbuskulaarmükoriisaseentega inokuleerimise teel“ , mis avaldati ajakirjas Journal of Agricultural and Food Chemistry . Inokuleerimine toimus puukooli faasis enne taimede üleviimist tootmislappidele, mis võimaldas selgelt võrrelda mõju tavapäraste meetoditega kasvatatud põllukultuuridega.
Teadlaste selgituste kohaselt näitavad tulemused, et see sümbioos pakub eeliseid nii vilja kvaliteedi kui ka taime reageerimisvõime osas stressirohketele olukordadele , näiteks põuale või patogeenide olemasolule. Nakatatud tomatitaim talub ebasoodsaid tingimusi paremini, mis on kliimamuutuste ja Lõuna-Euroopas sagenevate äärmuslike ilmastikunähtuste kontekstis võtmetähtsusega.
Vähem väetist, suurem saagi vastupidavus
Eksperdid juhivad tähelepanu sellele, et intensiivne põllumajandus on aastakümneid toetunud mineraalväetistele, et tagada kõrge saagikus . Liigse väetise kasutamisel võivad need aga taime muuta sõltuvaks välistest sisenditest ja vähendada selle koostoimet kasulike mulla mikroorganismidega, sealhulgas mükoriisaseentega.
Sellisel juhul võib üleväetamine häirida taime ja seene vahelist suhtlust , muutes sümbioosi vähem efektiivseks või isegi põhjustades selle kadumise. Seetõttu on MycoStressi rühma, kes vastutas uuringu eest EEZ-CSIC-is, pakutud meetodi üks nurgakive väetamise kohandamine, et vältida selle loomuliku seose blokeerimist.
Teadlased juhivad tähelepanu sellele, et interaktsiooni korrektseks toimimiseks on vajalik traditsiooniliste väetiste mõõdukas vähendamine . See vähendamine ei tähenda tavapäraste põllumajandustavade hülgamist, vaid pigem nende kombineerimist arbuskulaar-mükoriisseente kasutamisega, et mulla ressursse paremini ära kasutada ja tootlikkust säilitada.
Meeskonna poolt viidatud varasema töö kohaselt võimaldaks see strateegia vähendada tomatikasvatuses kasutatavate tavapäraste väetiste hulka 25–50% , mille tulemuseks oleks majanduslikud kulud ja pinnase ja põhjaveekihtide saastumisega seotud keskkonnaprobleemid.
Lisaks põllukultuuride toitumise efektiivsuse parandamisele aitavad seened aktiveerida taime kaitsemehhanisme . See tähendab suuremat vastupidavust kahjurite ja haiguste vastu, mis võib potentsiaalselt vähendada vajadust teatud fütosanitaarsete töötluste järele – aspekt, mida Euroopa Liit püüab edendada oma keskkonnasõbralikuma põllumajanduse strateegiate raames.
Kasu põllumajandustootjatele, tarbijatele ja keskkonnale
Tootja vaatenurgast pakub see meetod mitmeid eeliseid. Esiteks ei nõua see põllupraktika drastilisi muutusi : peamine innovatsioon koondub puukooli faasi, kus seemikud seentega nakatatakse. Teiseks tähendab võime säilitada suurt saaki väiksema väetisega otsest kokkuhoidu ja parandab talu konkurentsivõimet.
Tarbijate jaoks seisneb atraktiivsus selles, et tomatid säilitavad oma tavapärase välimuse ja maitse, kuid suurendavad toiteväärtust . Antioksüdantsete karotenoidide sisalduse suurendamise abil pakutakse toodet, mis vastab kasvavale nõudlusele funktsionaalsete omadustega värskete toiduainete järele, ilma geneetiliselt muundatud organisme või hilisemas töötlemises lisatud lisaaineid kasutamata.
Keskkonna osas aitab väetiste kasutamise vähendamine ja tõhususe parandamine leevendada põhjavee reostust ja mulla degradeerumist . See lähenemisviis on kooskõlas Euroopa rohelise kokkuleppe ja ÜRO säästva arengu eesmärkidega, milles on seatud konkreetsed eesmärgid põllumajanduse keskkonnamõju vähendamiseks Euroopa Liidus.
Seega sobitub Andaluusia projekt laiemasse Euroopa trendi, kus ratsionaalsema väetamise ja mullamikrobioota toetamise otsingud on hoogu kogumas alternatiivina või täiendusena keemilistel sisenditel põhinevatele intensiivsetele tootmismudelitele. Granada kogemus kinnitab ideed, et mullamikroorganismidest võivad saada olulised liitlased tootlikkuse säilitamisel ja toidu kvaliteedi parandamisel.
Hispaania riikliku teadusnõukogu (EEZ-CSIC) mulla- ja taimemikrobioloogia osakonna MycoStressi rühma teadlased selgitavad, et uuringu järgmised sammud keskenduvad nende rikastatud tomatite mõju põhjalikumale uurimisele inimeste tervisele ning nende rolli täpsemale uurimisele saagi patogeenide ja kahjurite eest kaitsmisel. Projekti rahastavad Andaluusia piirkondlik valitsus, teadus-, innovatsiooni- ja ülikoolide ministeerium ning Euroopa Regionaalarengu Fond.
Kokkuvõttes loob see mullaseentel põhinev „looduslik vaktsiin“ pildi, kus antioksüdantiderikkamad tomatid, väetiste kontrollitum kasutamine ja suurem vastupidavus kliimastressile käivad käsikäes, tuues kasu nii tootjatele, tarbijatele kui ka keskkonnale endale, kooskõlas Euroopa põllumajandusele lähiaastateks seatud prioriteetidega.