Az óceán mélyét valószínűleg jobban fel lehet fedezni, mint a talajban lévő finoman elágazó gyökereket. A gyökerek határozzák meg, hogy a kukorica, a répa vagy más növény mennyire szívja fel a vizet vagy tápanyagokat a talajból. Így bizonyos mértékig azt, hogy mekkora a mezőgazdasági öntözés vagy műtrágyázás mértéke. Ezért a gyökerek fontos tényezők az aszálytűrő vagy nitrogénhatékony új növényfajok nemesítésében.
Mennyire kezelik jól a növények a stresszt?
A KWS kutatási osztályán az ausztrál Benjamin Gruber és munkatársai elmagyarázzák, hogyan lehet megfigyelni, felmérni és számszerűsíteni a gyökérnövekedést. Célja növények százainak tesztelése rövid idő alatt, hogy megtudja, mennyire képesek megbirkózni az abiotikus stresszekkel, mint például az aszály vagy a tápanyagok hiánya. Ez az egyik előfeltétele annak, hogy a növényekben olyan új géneket azonosítsunk, amelyek biztosítják a stabil hozamokat és az aszálytűrést. Mindkettő a KWS fő nemesítési célja.
A gyökerek és növekedésük részletes megfigyelése egyáltalán nem triviális: Egy egyetlen négyzetméteres gabonamező gyakran 50-90 kilométer gyökeret tartalmaz (ez kb. 40–60 kilométer a kukorica és 20-50 kilométer a cukorrépa esetében). A cukorrépa gyökerei akár öt méter mélyre is lenyúlhatnak a földbe. A legfinomabb gyökérszőrök következetesen vékonyabbak, mint az emberi haj. Hogyan lehet pontos képet kapni?
Ásni, öblíteni és megmérni
A kukoricánál bevált módszer a viszonylag egyszerű, úgynevezett „shovelomikai” módszert követi: A még gyökérzetével együtt lévő növényt egyszerűen kiássák e „lapátkutatás” során, és a talajt alaposan leöblítik. Ezután a gyökér optikailag mérhető kamerákkal és szoftverrel. Több képből a képanalízis szakemberei és a bioinformatikusok kiszámítják a gyökerek számát és vastagságát, valamint a növény szárával bezárt szöget.
