Głębie oceanów są prawdopodobnie lepiej zbadane niż cienkie rozgałęzienia korzeni roślin w ziemi. To właśnie korzenie decydują o tym, w jakim stopniu kukurydza, buraki cukrowe czy inne rośliny wchłaniają wodę lub substancje odżywcze z gleby. A zatem, w pewnym zakresie, ile rolnik powinien nawadniać lub nawozić glebę. W związku z tym korzenie stanowią ważny czynnik w uprawie nowych odmian roślin tolerujących suszę lub skutecznie wykorzystujących azot.
W jakim stopniu rośliny radzą sobie ze stresem?
W dziale badawczym KWS, Australijczyk Benjamin Gruber i jego współpracownicy wyjaśniają w jaki sposób można obserwować, oceniać i ilościowo określać wzrost korzeni. Jego celem jest zbadanie setek roślin w krótkim okresie czasu, aby zaobserwować jak dobrze radzą sobie one ze stresem abiotycznym, takim jak susza lub brak substancji odżywczych. Jest to jedna z przesłanek do identyfikacji nowych genów w roślinach, które zapewniają stabilne plony i tolerancję na suszę. Oba elementy to główne cele hodowlane w KWS.
Obserwowanie korzeni i ich wzrostu w szczegółowy sposób to nie jest proste zadanie: Jeden metr kwadratowy pola zbóż często zawiera od 50 do 90 kilometrów korzeni (od około 40 do 60 kilometrów dla kukurydzy oraz od 20 do 50 kilometrów dla buraka cukrowego). Korzenie buraka cukrowego sięgają nawet do pięciu metrów w głąb ziemi. Najdrobniejsze włośniki są nadal cieńsze niż ludzki włos. W jaki sposób można uzyskać dokładny obraz?
Wykopać, wypłukać i zmierzyć
Sprawdzona metoda dla kukurydzy jest stosunkowo prosta, jest to tzw. podejście „wykopowe”: Podczas takiego „badania wykopowego” roślina wraz z korzeniem jest po prostu wykopywana i opłukiwana z gleby. Następnie korzeń można zmierzyć optycznie za pomocą aparatów fotograficznych i oprogramowania. Na podstawie wielu zdjęć specjaliści w zakresie analizy obrazów i bioinformatycy obliczają liczbę i grubość korzeni oraz ich kąt względem łodygi rośliny.
