Kolme tutkijaa keräämässä kasvinäytteitä kasvimaalla kesällä, taustalla metsää.

Torjunta-ainejäämät vaikuttavat viljelykasvien hormonitasoihin

11.02.2022

Uusi tutkimus osoittaa, että maaperässä olevat glyfosaattijäämät vaikuttavat kasvien hormonitasoihin. Turun yliopiston tutkijatohtori Benjamin Fuchs tutkii maaperän rikkakasvien torjunta-ainejäämien vaikutuksia kasvien fysiologiaan sekä kasvien ja hyönteisten vuorovaikutukseen.

Glyfosaattipohjaisia ​​rikkakasvien torjunta-aineita käytetään yleisesti rikkakasvien tuhoamiseen ennen viljelykasvien kylvöä. Glyfosaatin on oletettu hajoavan nopeasti maaperässä, eikä sen ole ajateltu vaikuttavan viljelykasveihin.

Tutkijat suorittivat kokeen, jossa he testasivat maaperässä olevien glyfosaattipohjaisten rikkakasvien torjunta-aineiden vaikutuksia kolmen tärkeän viljelykasvin kasvihormonitasoihin. Tutkittaviksi viljelykasveiksi valikoituivat kaura, peruna ja mansikka.

– Kasvihormonit ovat pieniä molekyylejä, jotka säätelevät erityisesti kasvien kasvua, kukintaa, vanhenemista ja reaktioita stressitekijöihin, kuten kuivuuteen tai vaurioihin. Lisäksi hormonit osallistuvat kasvien reaktioiden hienosäätämiseen erityisesti sellaisten yhdisteiden tuotannossa, jotka auttavat kasveja karkottamaan kasvinsyöjiä vahinkojen minimoimiseksi, Benjamin Fuchs kertoo.

Fuchs analysoi kasvinäytteiden hormonitasoja yhdessä Tšekin tiedeakatemian tutkijan kanssa. Tutkijat havaitsivat, että kauranäytteiden hormonitasot olivat alentuneet, vaikka maaperässä oli vain todella pieniä glyfosaattijäämiä. Kasvinsyöjien aiheuttamat vauriot puolestaan olivat yllättäen pienemmät, mikä kertoo kasvien vastustuskyvyn lisääntyneen. 

– Tutkimuksen tulokset osoittavat, että kaikkialla esiintyvillä maatalouden kemiallisilla jäämillä on piileviä vaikutuksia kasvihormoneihin sekä kasvien ja kasvinsyöjien vuorovaikutukseen. Suuressa mittakaavassa tällä voi olla vaikutusta myös hyönteisten biologiseen monimuotoisuuteen, Fuchs toteaa.

Benjamin Fuchs pipetoi kasvihormoniuutetta.
Benjamin Fuchs pipetoi kasvihormoniuutetta.

Peruna ja mansikka reagoivat rikkakasvien torjunta-ainejäämiin toisin kuin kaura. Perunalla stressiin liittyvien fytohormonien määrä kasvoi ja sen kasvu lisääntyi. Mansikka ei juurikaan reagoinut torjunta-ainejäämiin, mikä kertoo siitä, että glyfosaatin vaikutukset ovat todella kasvikohtaisia.

Tutkimus osoittaa, että rikkakasvien torjunta-ainejäämät maaperässä voivat häiritä kasvien biokemiallisia prosesseja, jotka määrittävät kasvien tapaa reagoida ympäristöönsä.

– Tällä voi olla vaikutusta paitsi kasvien ja kasvinsyöjien suhteisiin, myös kasvien ja hyödyllisten hyönteisten, kuten pölyttäjien, suhteisiin. Tämä puolestaan todennäköisesti vaikuttaa luonnon olennaisiin ekosysteemipalveluihin, Fuchs sanoo.

Tutkimusta on rahoittanut Suomen Akatemia ja se on julkaistu Journal Frontiers in Plant Science -tiedejulkaisussa.

Luotu 11.02.2022 | Muokattu 14.02.2022