Átlagtermés és rekordtermés 8 növénykultúrában
Biotikus
Abiotikus
Abiotikus stressz okozta kiesés (% a rekord terméshez képest)
4600
1952
12700
65.8
14500
1880
726
11900
82.1
Szója
7390
1610
666
5120
69.3
Cirok
20100
2830
1051
16200
80.6
Zab
10600
1720
924
7960
75.1
Árpa
11400
2050
765
8590
75.4
Burgonya
94100
28300
17775
50900
54.1
Cukorrépa
121000
42600
17100
61300
50.7
Növény
Rekord termés *
Átlag termés *
Kukorica
19300
Búza
Veszteség típusa
Az abiotikus stressz AKÁR 70%-a hozam csökkenést okozhat. Sok növény nem éri el a potenciális termésének 20%-át.
Hİ STRESSZ Alacsony hımérséklet Magas hımérséklet
VÍZ STRESSZ Aszály Belvíz
SUGÁRZÁSI STRESSZ (NAPFÉNY) SEBZÉSEK, SÉRÜLÉS STRESSZ GYOMÍRTÓSZER STRESSZ
ALACSONY HİMÉRSÉKLET
A „sztóma zárás-nyitás jelensége” Sikertelen sztóma szabályozás
Csökken a tápanyag és víz szállítás Alacsony hımérséklet gátolja az ABA szintézisét! (Vernieri et al., 1991, Aust.J.Plant Physiol., 18: 25-35)
Gyökér aktivitás csökken
Alacsony hımérsékleten a gázcserenyílások nyitva maradnak annak ellenére, hogy csökken a vízellátás. A növény folytatja a párologtatást és vízhiányos állapot alakul ki!
A növény hideg ellen kétféleképpen védekezik: a kalcium megkötı proteinek termelésért felelıs gén és a COR, fagytőrést fokozó gén aktiválásával. A Megafol e két gén aktivitását 8 illetve 4 szeresére növeli.
GENOMIC APPROACH Calcium-binding EF
calcium-binding EF hand family protein
200 150 100 50 0
800 %
CONTROL
COR
MEGAFOL
COR 414-TM1 40 30
400 %
20 10 0 CONTROL
MEGAFOL
A kezelést követıen a két folyamat 3 és 24 óra elteltével aktiválódik.
GENOMIC APPROACH Calcium-binding EF hand family protein
1 óra
0,5 óra
1 óra
3 óra
COR gene
1 óra
0,5 óra
1 óra
3 óra
6 óra
12 óra
24 óra
Hideg hatás csökkentése
1 hét múlva
Kovács József, Kalocsa 2011.05.11
Kovács József, Kalocsa 2011.05.28.
Megafol 2L/ha
MAGAS HİMÉRSÉKLET
Hİ STRESSZ Magas hı hımérsé rséklet
Direkt hatás
Fehérje denaturáció
A fehérjék elvesztik biológiai aktivitásukat, ha denaturálódnak.
The proteins in albumen denature and coagulate during cooking
2007. július, Bácsbokod
Növény reakciója a hı stresszre Mechanisms of resistance to heat stress Nagy stabilitású hő stressz fehérjék
A magas hő őmérsékleten stabil fehérjék sok S-S hidat képeznek.
Sok telített zsírsav
A sejtmembránokban lévő ő hő őálló telített zsírsavak jobban ellenállnak a magas hő őmérsékletnek, kevésbé cseppfolyósíthatóak.
Nagy koncentrációjú szerves sav Csökkenti, megvédi a sejteket a méreg anyagoktól.
Hı-sokk protein szintézis A. Wahid, S. Gelani, M. Ashraf and M.R. Foolad. Heat tolerance in plants: An overview. Environmental and Experimental A. Wahid, S. Gelani, M.3, Ashraf and M.R. Foolad. tolerance in plants: An overview. Environmental and Experimental Botany Volume 61, Issue December 2007, PagesHeat 199-223 Botany Volume 61, Issue 3, December 2007, Pages 199-223
Hı stressz elleni védekezés
„Hı-sokk fehérjék” szintézise
AT3G13310 és AT1G56300 gének felelısek a „Hı-sokk fehérjék termelıdéséért.
A „hő ő-sokk fehérjék” a magas hő őmérsékletre reagálnak. A hő-sokk fehérjék (HSP) általában részt vesznek a fehérjék-építésében, összeszerelésében, a transzlokációban és sok normális sejtszintű folyamatban. Cs ökkenti a feh érje leboml ását m ég Csökkenti fehérje lebomlását még extr ém stressz körülmények körülmények között között is. Fontos extrém szerepet játszanak a növényekben stressz esetén a fehérjék normál szerkezetének megőrzésében, és elősegítik a sejten belüli kiegyensúlyozott anyagcserét. j-domain of the molecular chaperone dnaj
A Megafol a hı-sokk proteinek termelésért felelıs gén aktivitását 5 szırösére növeli.
GENOMIC APPROACH DNAJ 400 300
500%
200 100 0 CONTROL
MEGAFOL
2 liter/ha A hıség ellenére is aktív lombozat. 2011.07.28.
SZÁRAZSÁG STRESSZ
Növény reakciója a szárazságra Abszcizin sav (ABA) és a zárt sztómák.
• Vízhiány esetén megnı az ABSZCIZIN SAV koncentráció • Ez stimulálja a sztómák záródását.
Magas hımérséklet
Csökken a légzés
Csökken a tápanyag felvétel
X
X
A hatására megindul a párologtatás, ezáltal a tápanyag és vízfelvétel.
A Megafol segítségével a kötöttebb vízformákból is tud a növény gazdálkodni.
Vízformák a talajban •
Kristályvíz: kémiailag kötött
•
Erősen kötött víz /elektrosztatikusan/
•
Gyengén kötött víz /elektrosztatikusan/
•
Kapilláris víz: kapilláris erőkkel hajszálcsövekben kötött
•
Szabad víz : „kötetlen” , a gravitáció hatására elmozdul
SZÁRAZSÁG
A sejtoldat illetve a toxinok is besőrősödnek, ezzel növelve a káros hatásokat.
A Megafol segíti a felhalmozódott toxinok semlegesítéséért felelıs gének aktivitásának fokozását: 6 szoros hatás.
GENOMIC APPROACH Szárazság: A „„dehidratációs dehidratációs stressz stressz”” folyamán felszabaduló mérgezı vegyületek felszabadulásakor a ERD11, ERD 13 gének már 1 órával aktiválódnak. Maximális az aktivitása 10 óra múlva!
AT1G02930 is the gene for ERD11
ERD 11
6X
5000 4000 3000 2000 One-month-old whole plants of A. thaliana were dehydrated for 0, 1,2, and 10 h. Total RNA was extracted from these plants, fractionated on 1.2% agarose gels, blotted onto nitrocellulose membranes, and probed with 32P-labelled cDNA fragments of ERD11 and ERD13. 10 µg of total RNA was loaded in each lane.
1000 0
Kiyosue T., et al.1993
CONTROL
MEGAFOL
A szárazság káros hatásait két ponton tudjuk mérsékelni: 1. A gázcserenyílások nyitása a külsı és belsı hatásoktól függetlenül. 2. A szárazság hatására felhalmozódó méreganyagok semlegesítése.
2 l/ha
KONTROLL Horváth Ferenc Kenézlı
10,2 tonna/ha
8,0 tonna/ha
VÍZNYOMÁS
Belvíz
Nem megfelelı oxigén ellátás!
A pangó víz nagyon káros a talajban.
Az oxigénhiány drámai változást idéz elı a növény energia ellátásában!
Normál állapot
Glicolisys
Szentgyörgyi-Krebs cycle
Oxidative phosphorylation
38 ATP 1 mol GLÜKÓZ Anoxia (oxigén hiány) 2 ATP
Energia ellátás!
Glicolisys
Alternatív energianyerési út! Albert L. Lehninger Biochemistry, second edition
Oxigénhiányos állapotban a Megafol az alternatív energianyerési folyamatot szabályzó gént 14 szeresére aktiválja.
BELVÍZ: „anaerob protein” (ANPs) Anti-stress enzimek keletkeznek a fermentáció és a glikolízis eredményeképpen 1997). Confronto(Vartapetian trascrittomico con il controllo Stress Anaerobici: Gene Marker: AT4G10270 (ADH)
ADH 300 250
14 x
200 150 100 50 0 CONTROL
MEGAFOL
A három lehetséges folyamatból az oxigénhiány a PIRUVAT alapú folyamatot aktiválja!
A tavalyi belvíztıl szenvedı állomány a 2 Megafol kezelés hatásának is köszönhetıen értékelhetı termést produkált:3,1t/ha.
Hunyagro, Hunya 2011.05.06
Megafol 2x3liter/ha
SUGÁRZÁSI STRESSZ
4. SUGÁRZÁSI STRESSZ UV-B SUGÁRZÁS HATÁSA A FOTOSZINTÉZISRE
=
CSÖKKEN AZ ASSZIMILÁCIÓ
CO2
4. SUÁRZÁSI STRESSZ UV-B HATÁSA A DNS SZERKEZETÉRE A NAP erıs UV-B. sugárzása csökkenti a genom stabilitását.
UV-B CSÖKKENTI A NÖVEKEDÉST
VIRÁG: gátolja a pollen és a virágszervek kialakulását
Nı az Ethylén szintézis Csökken az Auxin termelés Csökken a levél szárazanyag tartalma
Légköri aszály és UV sugárzás következtében romlik a megtermékenyülés.
Miben segít a
A megnöveli a csíratömlı hosszát és jelentısen javítja a kötıdést.
?
A sugárzási stressz kivédésére a növény fenol vegyületeket termel. A Megafol hatására ezen vegyületek termeléséért felelıs gén aktivitása 4 szeresésére nı.
Fenol vegyületek elıállítása: 4X
Glutathione Stransferase
SÉRÜLÉS OKOZTA STRESSZ
SÉRÜLÉS STRESSZ SEBZ ÉSI V ÁLASZ MECHANIZMUS SEBZÉSI VÁLASZ MECHANIZMUS AKTIV ÁLÁSA AKTIVÁLÁSA K ÖRNYEZETI TÉNYEZİK, TÉNYEZİK, ((jégverés, jégverés, KÖRNYEZETI sz élverés, kártevık kártevık stb.) szélverés,
SEJTSTRUKT ÚRA SEJTSTRUKTÚRA MEGV ÁLTOZÁSA, MEGVÁLTOZÁSA, V ÍZVESZTESÉG VÍZVESZTESÉG
OLIGOGALACTURON SAV OLIGOGALACTURON SAV FELSZABAD ÍTÁSA, EL İÁLLÍTÁSA FELSZABADÍTÁSA, ELİÁLLÍTÁSA JA ZMON SAV ÉS ÉS ABSZCIZINSAV JAZMON FELHALMOZÓDÁSA FELHALMOZÓDÁSA EL İÁLLÍTÓ G ÉN: ELİÁLLÍTÓ GÉN:
SEJTHAL ÁL SEJTHALÁL
AT4G10270 TTÚLÉLÉS ÚLÉLÉS
A növény a Megafol hatására a sebzések gyógyításáért felelıs gént 62 szeresére növeli.
Transcriptome comparison with control Wound stress Gene Marker: AT4G10270 AT 4G10270 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
62x
CONTROL
MEGAFOL
Kósa&Kövécs Kft. Dalmand
2X2,5 liter/ha
Homokvert cukorrépa 2011.
GYOMÍRTÓ STRESSZ
GYOMIRTÓSZER STRESSZ
HERBICID SZELEKTIVITÁS
•Helytelen alkalmazás •Fogékony fajták •Környezeti feltételek (magas hımérséklet, erıs sugárzás) •Gyomirtószer maradék •Növény mérete, kora
Herbicid károsítás kukoricán
GYOMIRTÓSZER STRESSZ
HERBICID SZELEKTIVITÁS
Csökken a belsı ellenálló képesség Mikroflora aktivitás csökken Fényhasznosulás csökken Lignin felhalmozódás csökken Tápanyag tartalom csökken Energetikai folyamatok csökkenése
GYOMÍRTÓSZER STRESSZ
Energetikai folyamatok aktiválása Comparison with Control Metabolism (glycolysis) Gene Marker AT5G04120 phosphoglycerate/bisphosphoglycerate mutase
Phosph/bisphos glycerate mutase
10 X
50
10fold
40 30 20 10 0
Untreated
MEGAFOL
Hormontartalmú gyomírtószer káros hatása Megafol-al mérsékelhetı.
Cselik Tamás, Kalocsa
Takács Ferenc, Gara
Takács Ferenc, Gara
Tamás Csaba, Kalocsa
Megafol 2 L/ha
3 liter/ha
Pásztor László, Újfehértó
8x 5x 6x 14x 3x 62x 10x 5x
ALACSONY HİMÉRSÉKLET MAGAS HİMÉRSÉKLET ASZÁLY BELVÍZ
Szenzorok
SUGÁRZÁSI STRESSZ SEBZÉSEK, SÉRÜLÉS STRESSZ GYOMÍRTÓSZER STRESSZ A TALAJ MAGAS SÓTARTALMA
Gének
Növényi válasz a stresszre
2011-Zea Mays Bt, Békés
Két különbözı évjáratban használtam már a Valagro biostimulátorokat, és lombtrágyákat különféle szántóföldi kultúrában. (2010,2011). Hibrid kukoricában kontrollhoz mérten mintegy 6 mázsa terméstöbbletet hozott a technológiai kiegészítés 2010-ben. Az idén napraforgóban, kukoricában, ıszi búzában, és olajtökben is beépítettem a technológiába a MEGAFOL-t. MEGAFOL Mivel az idén már teljes felületen használtam a Valagro termékeket nem volt kontroll területem, de igen jó évet zártunk mind a mennyiségben ,mind a minıségi paraméterekben elıre tudtunk lépni.
Hivatalos Kite kísérletek, más készítményekkel kezelt kontroll állomány mellett.
Napraforgó Földes 2010
forrás: KITE Zrt.
Napraforgó Debrecen-Látókép 2010
forrás: KITE Zrt.
İszi káposztarepce Hernádkércs 2010
forrás: KITE Zrt.
İszi káposztarepce Mezıkeresztes 2010
forrás: KITE Zrt.
Jászfényszaru: komplex technológia 16 ha kezelt: - 6-8 leveles állapotban: Plantafol 20-20-20 3 kg/ha, Megafol 1 l/ha, Valagro EDTA Mix 1 kg/ha, - zöldbimbós állapotban: 1 l Megafol + 1 l Boroplus/ ha 110 ha kontrol Eredmény: Kezelt: 2,84 t/ha Kontrol: 2,19 t/ha Betakarításkor 6,5 mázsa többlet jelentkezett a kezelt területen!
Kunhegyes: Kunság Népe Zrt. - 16 ha kezelt (1 l Megafol + 1 l Boroplus/ ha) - 60 ha kontroll Eredmény: kezelt: 3,3 t/ha kontroll: 2,54 t/ha
Betakarításkor 7,5 mázsával többet takarítottunk be a kezelt területről!!!
