Kas molekulaarbioloogia vabastab meid kunagi vajadusest muru niita?
Vastab Tallinna Tehnikaülikooli geenitehnoloogia instituudi direktor, professor ERKKI TRUVE, kes on ühtlasi Euroopa Taimeteaduse Organisatsiooni nõukogu liige ja Eesti geenitehnoloogia komisjoni esimees.
Suvi on käes ja maja ümbrust niites tekib paljudel kindlasti küsimus, kas 21. sajandil ei suudeta siis midagi teha selleks, et meie õuesid kaunistaks ideaalne muru - tihe, ühtlane ning isegi niitmist mittevajav.
Niita poleks vaja säärast muru, mille taimede kasv peatub varajases idanemisjärgses arengus. Selliseid kääbuskasvulisi mutante on teada paljude kultuurtaimede puhul. Isegi teadusliku geneetika rajaja tšehh Gregor Mendel jälgis geneetika seadusi, sõnastades ühe päritava tunnusena herneste pikkuskasvu - lühikasvulisus kui tunnus allus teatud genotüüpides kenasti kirjeldatavatele seadustele.
Enamasti on kääbuskasvu puhul tegemist mutatsioonidega geenides, mis reguleerivad selliste taimsete hormoonide nagu giberelliinhappe või brassinosteroidide biosünteesi ja/või nendest lähtuvaid rakusiseseid signaaliülekande radasid. Samas peab silmas pidama, et lisaks rakkude pikkuskasvu soodustamisele osalevad needsamad hormoonid ka mitmetes muudes olulistes protsessides. Nii näiteks on giberelliinhape võtmehormoon seemne idanemise induktsioonil, brassinosteroidid aga aitavad muu hulgas käivitada taimede immuunvastust ning nende ksüleemi ehk juhtkimbu puitosa küpsemist. Sobivad murutaimed peavad aga mõistagi olema võimalikult normaalsed oma kõigi muude omaduste osas, üksnes kasv peaks olema kääbusjas, mitte tavaline. Selliste taimede aretamine ei ole lihtne, kuid lühikõrreliste teraviljasortide saamine näitab, et põhimõtteliselt siiski võimalik. Teraviljade puhul oli lühikasvulisusele suunatud aretus erakordselt tõhus 1960. aastatel, võimaldades luua uusi mittelamanduvaid sorte, mis siiamaani maailma üha kasvavat rahvastikku kuidagiviisi ära toidavad. Tookordse ülemaailmse aktsiooni juht, Norra päritolu USA sordiaretaja Norman Borlaug sai selle tegevuse eest 1970. aastal koguni Nobeli rahupreemia.
Korrapärase niitmise eesmärk ei ole üksnes murutaimi lühemaks lõigata. Nagu teame, muudab korrapärane niitmine muru ka tihedamaks. Miks? Põhjuseks on taimede omadus, mida kutsutakse apikaalseks domineerimiseks. Taime võsu tipmises ehk apikaalses osas asub tüvirakkude populatsioon, mida kutsutakse võsutipu meristeemiks. Need rakud produtseerivad hormooni nimega auksiin, mida transporditakse võsu tipust teistesse taime organitesse. Transporditav auksiin pärsib iga lehe kaenlas oleva külgpunga arenemise, mistõttu taimel kasvab eelkõige peavars ja mingit märgatavat harunemist ei toimu. Kui niitmise käigus võsutipu meristeem kõrvaldada, siis auksiinigradiendid (suuruse muutumise määr pikkusühiku kohta) kaovad ning külgpungadest moodustavad külgvõsud. Niiviisi muutub murutaim, aga ka suvaline muu pügatav või tagasilõigatav taim, harulisemaks. Soovides saada tihedat ja samas mitteniidetavat muru, tuleks kuidagiviisi mõjutada ka nimetatud auksiinigradiente või siis muuta külgpungad auksiinitundetuks. Kuna auksiin on hormoon, mis reguleerib taimedes kümneid füsioloogilisi ja arengubioloogilisi protsesse, on tegu erakordselt keeruka ülesandega.
Siiski on olemas selliseid müürlooga (Arabidopsis thaliana) mutante, kus apikaalne domineerimine on spetsiifiliselt häiritud näiteks seetõttu, et muteerunud on auksiini transpordi eest vastutavate valkude geenid või siis on muteerunud geenid, mis vastutavad pungas auksiini indutseeritavate biosünteesi radade eest.
Kokkuvõttes, teoreetiliselt on mittepügatav muru võimalik, aga see eeldab mitmete taimehormoonide ja nende reguleeritavate protsesside samaaegset mõjutamist, ilma et muud taime jaoks olulised funktsioonid häiruksid. Raske ülesanne, millega siiski püüavad tegeleda mitmed firmad, näiteks USAs Ohios asuv Scotts Co.
Lisaks, kui taoliste taimede saamine kätkeks mingite geenitehnoloogiliste võtete kasutamist, siis seisaks taolise aretustöö ees veel üks täiendav takistus. Tegemist oleks siis ju geneetiliselt muundatud organismidega (GMO), mille kasvatamine alluks kõikidele vastavatele regulatsioonidele. Kuna murutaimede näol on tegemist mitmeaastaste taimedega, mis on reeglina risttolmlevad ning mille mitmetel liikidel võib õietolm levida kümnete kilomeetrite kaugusele, oleks tegu regulatoorses mõttes keerulise juhtumiga. Mida demonstreerib ka see, et USAs, kus üldjuhul suhtumine GMOdesse märksa ratsionaalsem ja rahulikum kui Euroopas, ei ole näiteks geneetiliselt muundatud herbitsiidi-tolerantset valget kasteheina (Agrostis stolonifera) siiani turule lubatud.
Niisiis käesoleval või järgmisel suvel säärane unistuste muru veel müügile ei saabu. Selle sajandi jooksul aga vahest ikka.
