Dudits Dénes

A növények szexuális életének molekuláris titkai

I. Bevezetés

Amikor ámulattal csodáljuk a tavasz és a nyár virágainak festői színeit, varázslatos formáit, nemigen gondolunk arra, hogy a búza, kukorica, napraforgó vagy repce virágainak parányi szervei, a termők és porzók, mennyire fontos szerepet játszanak a gazdaember által betakarított termés létrehozásában. A megtermékenyítésből származó magok az embrióval és a tápláló endospermium-szövettel nemcsak a faj fennmaradását biztosítják, hanem nélkülözhetetlen nyersanyagai élelmiszereinknek. A virágok megjelenésével, a magkötéssel beteljesedik a növényi élet ciklusa, és megtérül a növények nevelésére fordított emberi fáradság. A megtermékenyülést és a mag érését kísérő biokémiai, élettani folyamatok megismerése, az őket irányító gének jellemzése és izolálása nagy segítség lehet a növénytermesztő és a növénynemesítő számára a termés biztonságos megteremtésében.

A genetikai megközelítések lehetőségei jelentősen kiszélesedtek a funkcionális genomika módszertárának létrejöttével. A növényi DNS-állomány szekvenálásával precízebbé váltak a géntechnológiai beavatkozások, és új koncepciók szolgálják termesztett növényeink emberi célok szerinti nemesítését. A virágzás folyamatát és a termésképződést meghatározó gének szerepéről hasznos információt nyújthatnak a mutáns egyedek, amelyekben egy gén hibás működése folytán a felszínen megjelenő élettani vagy morfológiai sajátosságok megváltoznak.

A gének működésének felfüggesztésére, illetve fehérjetermékeik túltermelésére ad lehetőséget az izolált gének beépítése a növények génállományába, az ún. transzgénikus növények létrehozása. Ma már a gének izolálása és átalakítás utáni visszaépítése a gazdanövénybe mindennapi gyakorlat a növénybiológiai kutatásban. Érthetőek azok a törekvések, amelyek a hasznos agronómiai tulajdonságot eredményező génbeépítési eredményeket fel kívánják használni a fajta-előállító növénynemesítésben. Így azok a géntechnológiai stratégiák kerültek az érdeklődés középpontjába, amelyek megváltoztatják a virágzás idejét, biztosítják a magok kialakulását kedvezőtlen időjárási körülmények között is, illetve növelik a szemtermés vagy a gyümölcsök tápértékét, azaz innovációs és gazdasági értéket képviselnek.

A technológiai fejlesztések sikerességének elengedhetetlen feltételét jelentik a színvonalas alapkutatások, amelyek a virágzás és a magképzés folyamatainak mélyreható megismerésével nyújthatnak új ismereteket, hogy termesztett növényeink tulajdonságainak javítása révén segítsék az emberiség élelmiszerigényének kielégítését.