Pobudzanie nasion - co to takiego?

Pobudzanie (kondycjonowanie) materiału siewnego roślin rolniczych (ang. „seed priming”) jest stosowane w rolnictwie od stuleci, a jego korzyści dla wczesnego wzrostu siewek odnotowano dla wielu różnych upraw.

Zabieg pobudzania nasion polega na ich kontrolowanym nawodnieniu do poziomu, który pozwala na stymulację aktywności metabolicznej, ale bez procesu inicjacji wzrostu korzenia zarodkowego, a następnie kontrolowanego podsuszania nasion.

Zmiana zawartości wody w nasionach reguluje cykl komórkowy, modyfikuje ultrastrukturę nasion i mobilizuje zasoby składników odżywczych dla zarodka. Są to główne zmiany fizjologiczne i biochemiczne zachodzące podczas pobudzania nasion. Po zabiegu pobudzania obserwuje się zwiększoną objętość i powierzchnię zarodka, oraz w momencie kiełkowania - przyspieszony rozwój korzeni bocznych z korzonka zarodkowego. Różnicę w tempie wzrostu korzonka zarodkowego można odnotować już po czterech dniach po inicjacji kiełkowania. W efekcie, zabieg ten intensyfikuje proces kiełkowania, zapewniając jego jednorodność i lepsze wschody roślin, które wydajniej pobierają składniki pokarmowe z gleby, w porównaniu do nasion niepobudzanych. U roślin, których nasiona były pobudzane obserwuje się lepszą architekturę korzeni. W dalszej perspektywie zabieg ten zwiększa plon, tolerancję rośliny uprawnej na stresy środowiskowe oraz konkurencję z chwastami.

Obecnie badane są różne metody pobudzania nasion wodą:

• z dodatkiem zeolitów naturalnych lub sztucznych
• z dodatkiem melatoniny. Przykładowo u kukurydzy zabieg ten zwiększył tolerancję na stres chłodowy, a jednocześnie poprawił szybkość kiełkowania ziarniaków, długość hypokotylu i korzonka zarodkowego.
• nano-priming, pobudzanie nasion z użyciem roztworu z nanocząsteczkami np. tlenków żelaza
• osmokondycjonowanie, z użyciem glikolu polietylenowego
• biokondycjonowanie, z użyciem inokulum bakteryjnego, itp.

Przyjęte metody pobudzania powinny być proste i niedrogie ze względu na łatwość i możliwość ich stosowania. Na efektywność pobudzania nasion wpływ mają także takie czynniki, jak światło, napowietrzanie, temperatura, czas trwania zabiegu i jakość nasion.