Η μελέτη των αλληλεπιδράσεων των παραγόντων καταπόνησης κρίνεται απολύτως αναγκαία, διότι:

Transcript

1 ΕΝΟΤΗΤΑ ΙII. ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΩΝ ΚΑΤΑΠΟΝΗΣΗΣ ΣΤΑ ΦΥΣΙΚΑ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΛΛΑ ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ ΤΑ ΦΥΤΑ ΥΠΟΚΕΙΝΤΑΙ ΣΕ ΠΕΡΙΣΟΤΕΡΕΣ ΤΗΣ ΜΙΑΣ ΚΑΤΑΠΟΝΗΣΕΙΣ Τα δεδομένα που υπάρχουν στη διεθνή βιβλιογραφία σχετικά με την αλληλεπίδραση παραγόντων καταπόνησης είναι περιορισμένα διότι τα πειράματα αυτού του είδους, ως πολυπαραγοντικά, απαιτούν πολύ περισσότερο χρόνο και χρήμα και η στατιστική ανάλυση και ερμηνεία τους είναι δυσχερής.

2 Η μελέτη των αλληλεπιδράσεων των παραγόντων καταπόνησης κρίνεται απολύτως αναγκαία, διότι: Σε όλα τα φυσικά οικοσυστήματα, ακόμη και σε καλλιέργειες, τα φυτά υποβάλλονται καθημερινά σε περισσότερες της μιας καταπονήσεις. Η ρύθμιση ζωτικών λειτουργιών όπως της φωτοσύνθεσης και κατά συνέπεια η ρύθμιση της ανάπτυξης επιτελείται μέσω αλληλεπιδράσεων περισσότερων του ενός παραγόντων καταπόνησης. Περιορισμοί στη διάθεση ορισμένων πόρων επηρεάζουν τις αντιδράσεις των φυτών έναντι άλλων παραγόντων καταπόνησης. Η ικανότητα αντιστάθμισης περισσότερων του ενός περιοριστικών παραγόντων ενός φυτικού είδους ενδεχομένως αποτελεί έναν σημαντικό ρυθμιστικό μηχανισμό στη διαδικασία της οικολογικής διαδοχής και του ανταγωνισμού μεταξύ των ειδών. Οι επιπτώσεις των ανθρωπογενών παραγόντων καταπόνησης (π.χ. επίδραση ρυπαντών) είναι δυνατό να διαφοροποιούνται λόγω διαφορετικής διαθεσιμότητας των φυσικών πόρων.

3 Εισαγωγικές έννοιες Πόρος είναι κάθε συστατικό του περιβάλλοντος, το οποίο είναι αναγκαίο για την ομαλή συντήρηση, ανάπτυξη και αναπαραγωγή ενός οργανισμού. Ο περιορισμός στη διαθεσιμότητα ενός φυσικού πόρου (π.χ. οξυγόνου) αποτελεί μία από τις μορφές καταπόνησης η οποία οδηγεί αναπόφευκτα και σε πτώση της παραγωγικότητας ή έχει δραματικές επιπτώσεις στην επιβίωση ενός φυτού. Τι συμβαίνει εάν περιορίζεται η διαθεσιμότητα περισσοτέρων του ενός πόρων; Νόμος του ελαχίστου του Liebing: η ανάπτυξη ενός φυτικού οργανισμού καθορίζεται από τον παράγοντα με τη χαμηλότερη διαθεσιμότητα. Η ανάπτυξη ενός φυτού ουσιαστικά περιορίζεται από έναν και μόνο παράγοντα κάθε χρονική στιγμή. Ένας δεύτερος παράγοντας καταπόνησης μπορεί να επηρεάσει την ανάπτυξη μόνον μετά την απομάκρυνση του πρώτου περιοριστικού παράγοντα. Θεωρία της αντιστάθμισης: οι φυτικοί οργανισμοί μέσω της εξέλιξης έχουν αναπτύξει μηχανισμούς, με τους οποίους έχουν τη δυνατότητα να αντισταθμίζουν τη χρήση των πόρων, οι οποίοι βρίσκονται σε μη ιδανική διαθεσιμότητα στο φυσικό περιβάλλον. Η ανάπτυξη μπορεί να περιορίζεται εξίσου από όλους τους περιοριστικούς παράγοντες οι οποίοι δρουν την ίδια χρονική στιγμή.

4 Σύμφωνα με τη θεωρία αυτή, η ικανότητα απόκτησης πόρων και ο επιμερισμός τους μπορεί να βελτιστοποιηθεί μέσω προτύπων αντισταθμιστικής κατανομής. Οι διαθέσιμοι πόροι δεν δαπανώνται σε λειτουργίες ή δομές οι οποίες περιορίζουν την ανάπτυξη ή δεν προσδίδουν προσαρμοστικά πλεονεκτήματα.

5 Η επίδραση της περιορισμένης διαθεσιμότητας πόρων στις φυσιολογικές λειτουργίες Η βελτιστοποίηση του επιμερισμού των διαθέσιμων πόρων μπορεί να οριστεί ως η κατάσταση στην οποία κάθε αλλαγή στην κατανομή των πόρων εντός του φυτικού οργανισμού θα προκαλέσει απώλειες στο καθαρό κέρδος σε άνθρακα. Οι σημαντικότεροι ρυθμιστές της παραμέτρου «καθαρό κέρδος σε άνθρακα» είναι το φως και η συγκέντρωση των ιστών σε άζωτο. Ο σημαντικότερος παράγοντας ο οποίος ρυθμίζει την κατανομή αζώτου στα φυτά είναι η κατανομή φωτεινής ακτινοβολίας. Σε περιβάλλοντα στα οποία επικρατούν περιορισμοί στη διαθεσιμότητα των πόρων (π.χ. περιοχές με φτωχά σε θρεπτικά συστατικά εδάφη) επικρατούν, μέσω εξελικτικών πιέσεων, φυτά τα οποία χαρακτηρίζονται από γενετικά καθορισμένους χαμηλούς ρυθμούς ανάπτυξης. Με τον τρόπο αυτόν επιτυγχάνεται η βελτιστοποίηση στον επιμερισμό των πόρων, μέσω αντιστάθμισης, έτσι ώστε όλες οι λειτουργίες να εναρμονίζονται μεταξύ τους. Φυτά τα οποία διαβιούν στα περιβάλλοντα αυτά συνήθως επενδύουν μεγάλο ποσοστό των διαθέσιμων πόρων σε αμυντικές λειτουργίες, ώστε να μπορούν να αντιμετωπίσουν τις καταπονήσεις οι οποίες ασκούνται. Ο δευτερογενής μεταβολισμός αποτελεί τον κύριο συντελεστή διαμόρφωσης της άμυνας και ως εκ τούτου η αντιστάθμιση των πόρων περιλαμβάνει στις περισσότερες περιπτώσεις σημαντικό επιμερισμό των πόρων στην κατεύθυνση αυτή.

6 Η αλληλεπίδραση δύο ή περισσότερων παραγόντων καταπόνησης αποτελεί μια νέα κατάσταση καταπόνησης Τα μοναδικά μεταγραφικά και μεταβολικά χαρακτηριστικά φυτών Arabidopsis που έχουν υποστεί συνδυασμό υδατικής και θερμικής καταπόνησης. Τα διαγράμματα δείχνουν την επικάλυψη σε μεταγραφήματα και μεταβολίτες που δείχνουν μεταβολές κατά τη διάρκεια υδατικής ή θερμικής καταπόνησης ή σε συνδυασμό των δύο καταπονήσεων. Ο ολικός αριθμός μεταγραφημάτων ή μεταβολιτών για κάθε περίπτωση αναφέρεται σε παρένθεση.

7 Η αλληλεπίδραση παραγόντων καταπόνησης μπορεί να είναι συνεργιστική ή ανταγωνιστική

8 Συνεργιστικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ παραγόντων καταπόνησης Οι συνεργιστικές αλληλεπιδράσεις έχουν ως αποτέλεσμα η παρουσία ενός παράγοντα να επαυξάνει τη ζημιογόνο επίδραση ενός δεύτερου παράγοντα. Υψηλή ένταση ακτινοβολίας-χαμηλές θερμοκρασίες Η ευαισθησία των φωτοσυνθετικών ιστών έναντι της φωτοαναστολής εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Σε χαμηλές θερμοκρασίες η φωτοσυνθετική συσκευή είναι περισσότερο ευάλωτη έναντι της φωτοαναστολής. Η συνεργιστική αυτή αλληλεπίδραση μπορεί να ερμηνευτεί με βάση τα εξής: Οι φωτοχημικές αντιδράσεις της φωτοσύνθεσης δεν επηρεάζονται σημαντικά από την επικράτηση χαμηλών θερμοκρασιών. Αντίθετα, η ταχύτητα των βιοχημικών αντιδράσεων (κύκλος Calvin στα C 3 φυτά) ελαττώνεται σημαντικά σε χαμηλές θερμοκρασίες. Οι προστατευτικοί μηχανισμοί απόσβεσης της περίσσειας ενέργειας δεν λειτουργούν αποτελεσματικά σε χαμηλές θερμοκρασίες.

9 Εικόνα 51. Χαρακτηριστική καμπύλη Kautsky ενός υγειούς φύλλου μετά από παραμονή στο σκοτάδι και αιφνίδιο φωτισμό. Οι τιμές των παραμέτρων φθορισμού παίρνουν σχετικές τιμές. Το τμήμα Α της εικόνας αποτελεί λεπτομερέστερη περιγραφή των συμβάντων κατά τα πρώτα ms (ταχεία κινητική). Το τμήμα Β περιγράφει τη συνολική εξέλιξη του φαινομένου (αργή κινητική). Φθορισμός, σχετικές τιμές A F max P P M F v F 0 F 0 B T χρόνος, sec

10 Εικόνα 52. Εποχιακή διακύμανση της παραμέτρου Fv/Fm σε βλαστό (- -) και σε φύλλα (-o-) ελιάς. Οι μετρήσεις έχουν ληφθεί στο πειραματικό αγρό του Γ.Π.Α. Οι τιμές παρουσιάζονται ως μέσοι όροι έξι επαναλήψεων ± Τ.Σ. (Ε. Φιλίππου, διδακτορική διατριβή, αδημοσίευτο) F v /F m MAI IOYN ΙΟΥΛ ΑΥΓ ΣΕΠ ΟΚΤ ΝΟΕ ΔΕΚ ΙΑΝ ΦΕΒ ΜΑΡ ΑΠΡ MAI IOYN ΙΟΥΛ ΑΥΓ Μήνες

11 Χαμηλή ένταση ηλιακής ακτινοβολίας-ανεπάρκεια θρεπτικών συστατικών Σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού (π.χ. στον υπόροφο ενός δάσους) η τροφοδοσία της ρίζας με υδατάνθρακες είναι περιορισμένη και επομένως σε πολλές περιπτώσεις δεν καλύπτονται οι ενεργειακές ανάγκες για την απορρόφηση θρεπτικών συστατικών από το έδαφος.

12 Ανταγωνιστικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ παραγόντων καταπόνησης Στις ανταγωνιστικές αλληλεπιδράσεις η παρουσία ενός παράγοντα καταπόνησης έχει ως αποτέλεσμα να ελαττώνει τη ζημιογόνο επίδραση ενός δεύτερου παράγοντα. Το φαινόμενο αναφέρεται και ως διασταυρούμενη ανθεκτικότητα. Υδατική καταπόνηση-χαμηλές θερμοκρασίες Φυτά τα οποία έχουν εγκλιματιστεί σε συνθήκες υδατικής καταπόνησης κατά κανόνα παρουσιάζουν ανθεκτικότητα έναντι των χαμηλών θερμοκρασιών. Αντίστοιχα, φυτά τα οποία έχουν εγκλιματιστεί σε συνθήκες χαμηλών θερμοκρασιών παρουσιάζουν ανθεκτικότητα έναντι της υδατικής καταπόνησης. H καταπόνηση λόγω χαμηλών θερμοκρασιών αποτελεί μια μορφή υδατικής καταπόνησης, και για τον λόγο αυτόν στις συνθήκες αυτές επάγεται η σύνθεση προστατευτικών ουσιών οι οποίες εκτός των άλλων λειτουργούν και ως συμβατοί οσμωλύτες.

13 Χαμηλές εντάσεις ηλιακής ακτινοβολίας-υδατική καταπόνηση Η εφαρμογή υδατικής καταπόνησης σε φυτά τα οποία αναπτύσσονται σε συνθήκες στις οποίες η ένταση φωτεινής ακτινοβολίας αποτελεί περιοριστικό παράγοντα, έχει λιγότερες επιπτώσεις απ ότι σε φυτά που αναπτύσσονται στο πλήρες ηλιακό φως. Μηχανικές καταπονήσεις-υδατική καταπόνηση Η έκθεση στον άνεμο καθιστά τα φυτά ανθεκτικότερα έναντι άλλων παραγόντων καταπόνησης και κυρίως της ανεπάρκειας νερού. Αλατότητα-συγκέντρωση ασβεστίου Η ανθεκτικότητα ευαίσθητων στην αλατότητα ειδών αυξάνεται παρουσία ιόντων Ca ++ στο υπόστρωμα ανάπτυξης. Η δράση του ασβεστίου σχετίζεται με το ρόλο του στοιχείου αυτού στη προστασία της ακεραιότητας των κυτταρικών μεμβρανών και της διατήρησης της εκλεκτικότητας στη μεταφορά ιόντων. Από την άλλη πλευρά οι υψηλές συγκεντρώσεις Na+ στο υπόστρωμα προκαλούν παρεμπόδιση της πρόσληψης και μεταφοράς Ca ++

14 Το αμυντικό δυναμικό των φυτικών ιστών έναντι βιοτικών παραγόντων καταπόνησης επηρεάζεται από το αβιοτικό περιβάλλον Η ποιοτική και η ποσοτική σύσταση σε δευτερογενείς μεταβολίτες των φυτικών ιστών (και επομένως και το αμυντικό τους δυναμικό) επηρεάζεται από τις μεταβολές της συγκέντρωσης των θρεπτικών στοιχείων στο έδαφος, αλλά το είδος της επίδρασης εξαρτάται από το είδος του φυτού. H συντήρηση πολυδάπανων αμυντικών μηχανισμών έναντι παθογόνων μπορεί να αποβεί μοιραία για την επιβίωση σε αντίξοο αβιοτικό περιβάλλον. Εχει παρατηρηθεί ότι φυτά τα οποία εκφράζουν διασυστηματική ανθεκτικότητα απουσία προσβολών παθογόνων παρουσιάζουν σημαντική υστέρηση σε συνθήκες ανεπάρκειας θρεπτικών στοιχείων στο έδαφος. Η υδατική καταπόνηση και οι υψηλές εντάσεις φωτεινής ακτινοβολίας επηρεάζουν θετικά τη σύνθεση δευτερογενών μεταβολιτών. Η έλλειψη νερού προκαλεί αύξηση των κυανογόνων γλυκοσιδίων, θειογλυκοζιτών, τερπενοειδών, αλκαλοειδών και συμπυκνωμένων ταννινών σε διαφορετικά φυτικά είδη.

15 Η αλληλεπίδραση παραγόντων καταπόνησης και ρυπαντών Η αντίδραση των φυτών έναντι της αυξημένης συγκέντρωσης CO 2 στην ατμόσφαιρα εξαρτάται από τη διαθεσιμότητα αζώτου, την ένταση ηλιακής ακτινοβολίας και το είδος του φυτού. Σε συνθήκες επάρκειας αζώτου και νερού τα C 3 φυτά παρουσιάζουν αύξηση του ρυθμού ανάπτυξης και της WUE παρουσία αυξημένων συγκεντρώσεων CO 2 στην ατμόσφαιρα. Η θετική αυτή επίδραση του CO 2 δεν υφίσταται σε συνθήκες ανεπάρκειας αζώτου ή/και υδατικής καταπόνησης. Η διαφορετική ευαισθησία των φυτικών ειδών έναντι των διαφορετικών ρυπαντών αποδίδονται τόσο σε μηχανισμούς οι οποίοι περιορίζουν την ενδοκυτταρική δόση του ρυπαντή, όσο και σε μηχανισμούς οι οποίοι ευθύνονται για την αποτοξίνωση. Κατά κανόνα φυτά τα οποία διαβιούν σε περιοχές επιβαρημένες με υψηλά επίπεδα ρυπαντών παρουσιάζονται εξασθενημένα και ως εκ τούτου επιρρεπή σε βιοτικούς παράγοντες καταπόνησης, όπως προσβολές εντόμων ή παθογόνων. Το φαινόμενο της έμμεσης λίπανσης μπορεί να έχει απροσδόκητες συνέπειες, κυρίως στα φυσικά οικοσυστήματα. Η έμμεση λίπανση κωνοφόρων μέσω της κατακρήμνισης ρυπαντών έχει ως συνέπεια την έναρξη νέας βλάστησης κατά διάρκεια του φθινοπώρου, η οποία ωστόσο είναι εξαιρετικά ευαίσθητη στις επερχόμενες χαμηλές θερμοκρασίες του χειμώνα.

16 Η έκθεση των φυτικών ιστών σε αυξημένα επίπεδα όζοντος έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της συγκέντρωσης του Η2Ο2 σε αυτούς. Η αύξηση αυτή προκαλεί φυσιολογικές αντιδράσεις στους ιστούς όμοιες με αυτές που παρατηρούνται σε προσβολές από παθογόνα. Παρατηρείται παραγωγή σαλυκιλικού οξέος, το οποίο με τη σειρά του επάγει αμυντικά γονίδια. Επομένως το όζον μπορεί να προκαλέσει αύξηση της ανθεκτικότητας των φυτικών ιστών έναντι παθογόνων, μέσω της ενεργοποίησης των μηχανισμών επαγώμενης άμυνας.

17 ΕΝΟΤΗΤΑ IV. ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ Η γνώση των μηχανισμών οι οποίοι υπεισέρχονται στην αντιμετώπιση των καταπονήσεων αποτελεί το αναγκαίο υπόβαθρο για την ανάπτυξη εφαρμογών στο αντικείμενο αυτό. Η σύνθεση μιας σειράς από πρωτείνες η οποία επάγεται κάτω από συνθήκες καταπόνησης σχετίζεται με την ανάπτυξη των μηχανισμών άμυνας έναντι των αβιοτικών ή βιοτικών καταπονήσεων (ρόλος μεταγραφικών παραγόντων). Ορισμένες από τις πρωτείνες αυτές παίζουν σημαντικό ρόλο σε επίπεδο κυτταρικού μεταβολισμού και η σύνθεσή τους επάγεται από περισσότερους του ενός παράγοντες καταπόνησης. Ωστόσο σε άλλες περιπτώσεις η επαγωγή της σύνθεσης των νέων πρωτεϊνών σχετίζεται με την εφαρμογή ενός μόνον, εξειδικευμένου, παράγοντα καταπόνησης. Ορισμένες επίσης από τις πρωτείνες αυτές των οποίων η σύνθεση επάγεται σε συνθήκες καταπόνησης αποτελούν θεμελιώδεις πρωτείνες των οποίων τα υπεύθυνα γονίδια ρυθμίζονται θετικά υπό την επίδραση της καταπόνησης, ενώ άλλες είναι νέες πρωτείνες οι οποίες κάνουν την εμφάνισή τους μόνον παρουσία του/των παράγοντα/ων καταπόνησης. Πολλές από τις πρωτείνες αυτές συντίθενται από ακολουθίες οι οποίες είναι συντηρημένες σε πολύ υψηλό βαθμό μεταξύ των διαφόρων μορφών ζωής. Αυτό σημαίνει ότι ένας αριθμός γονιδίων τα οποία επάγονται κάτω από συνθήκες καταπόνησης διαθέτουν όμοιες ακολουθίες, ανεξάρτητα από ποιόν οργανισμό προέρχονται. Η ύπαρξη συντηρημένων χαρακτήρων σε γονίδια τα οποία επάγονται σε συνθήκες καταπόνησης δίδει τη δυνατότητα βελτίωσης της ανθεκτικότητας των φυτών με μεθόδους της Γενετικής Μηχανικής.

18 Με τις μεθόδους της Μοριακής Βιολογίας έχουν μέχρι σήμερα μεταφερθεί επιτυχώς γονίδια βακτηριακών ή ζωϊκών συστημάτων σε φυτά. Σε πολλές περιπτώσεις η έκφραση τέτοιου είδους γονιδίων στα φυτικά κύτταρα προσέδωσε αυξημένη ανθεκτικότητα σε αυτά. Ωστόσο σε άλλες περιπτώσεις η έκφραση ενός τέτοιου γονιδίου δεν επηρέασε την ανθεκτικότητα των φυτών έναντι του παράγοντα καταπόνησης. Η αντιμετώπιση ενός παράγοντα καταπόνησης απαιτεί τη συντονισμένη συνεργασία πολλών διαφορετικών γονιδίων των οποίων η έκφραση ρυθμίζεται από διαφορετικούς εξωτερικούς παράγοντες, αλλά και κυτταρικούς αισθητήρες. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι ο επιμερισμός των πόρων προς αμυντικές λειτουργίες, μέσω της έκφρασης ενός νέου γονιδίου, απαιτεί ποσά ενέργειας τα οποία αναγκαστικά θα εκτρέψουν ένα τμήμα φωτοσυνθετικών προϊόντων προς την κατεύθυνση αυτή, και επομένως είναι πιθανό να παρατηρηθεί και πτώση της παραγωγικότητας. Επομένως η εισαγωγή νέων γονιδίων σε καλλιεργούμενα φυτά προς το παρόν, πέραν της αμφίβολης αποτελεσματικότητας, μπορεί να οδηγήσει δευτερογενώς σε ανεπιθύμητα χαρακτηριστικά.

19 Τα τελευταία χρόνια έχουν δημιουργηθεί μια σειρά διαγονιδιακά φυτά στα οποία έχουν μεταφερθεί γονίδια που θα μπορούσαν να προσδόσουν ανθεκτικότητα έναντι αβιοτικών παραγόντων καταπόνησης. Γίνονται συνεχείς προσπάθειες δημιουργίας διαγονιδιακών φυτών ανθεκτικών στην ξηρασία ή στην αλατότητα, με τη μεταφορά γονιδίων τα οποία κωδικοποιούν ένζυμα βιοσύνθεσης συμβατών οσμωλυτών (προλίνης, μανιτόλης, τρεαλόζης). Στις περισσότερες περιπτώσεις τα διαγονιδιακά φυτά δείχνουν περιορισμένη ανθεκτικότητα έναντι της ανεπάρκειας νερού, πιθανόν επειδή τα επίπεδα παραγωγής οσμωλυτών στα φυτά αυτά παραμένουν ανεπαρκή ώστε να δημιουργήσουν το αναγκαίο οσμωτικό δυναμικό.

20 Η σπουδαιότητα της κατανόησης των μηχανισμών της άμυνας των φυτών έναντι βιοτικών παραγόντων καταπόνησης έγκειται στη στενή συσχέτισή της με βιοτεχνολογικές εφαρμογές. Η εφαρμοσμένη έρευνα εστιάζεται σε τρεις κυρίως περιοχές: Στην παραγωγή δευτερογενών μεταβολιτών (Catharanthus roseus, βινβλαστίνη, βινκριστίνη) Την ενίσχυση των υπαρχόντων μηχανισμών άμυνας καλλιεργουμένων φυτών μέσω κυρίως της γενετικής μηχανικής. Τα γονίδια αλλά και τα αντίστοιχα ένζυμα-προϊόντα τους τα οποία σχετίζονται με τη λειτουργία αμυντικών μηχανισμών αποτελούν το αντικείμενο εκτεταμένης έρευνας. Εξ αυτών τα γονίδια τα οποία ενεργοποιούνται μετά την προσβολή (R-genes) και τα οποία προσδίδουν την επίκτητη ανθεκτικότητα, παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον Στη χρήση φυτών-υπερσυσσωρευτών βαρέων μετάλλων (φυτοαποκατάσταση-φυτοεξώρυξη) Thlaspi, Fagopyrum

21 Τα παρασιτικά φυτά αποτελούν έναν σημαντικό παράγοντα σοβαρής μείωσης της γεωργικής παραγωγής σε τροπικές περιοχές, αλλά και στη περιοχή της Μεσογείου. Το Cuscuta και το Orobanche σε σοβαρές περιπτώσεις μπορεί να προκαλέσουν σημαντική μείωση της παραγωγής. Το βαμβάκι μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως «φυτο-παγίδα», αφού μέσω της στριγκόλης μπορεί να προκαλέσει τη βλάστηση των σπερμάτων του Striga σε έναν αγρό, χωρίς να υπάρχει κίνδυνος να γίνει ξενιστής. Επομένως κατά την επόμενη καλλιεργητική περίοδο ο αγρός είναι περισσότερο «καθαρός» για την καλλιέργεια ευαίσθητων φυτών-ξενιστών (π.χ. σόργου). Γίνονται προσπάθειες να παραχθούν με χημική σύνθεση ενώσεις ανάλογης δομής και δραστικότητας προς τη στριγγόλη με σκοπό να ελαττωθούν οι οικονομικές επιπτώσεις σε επίπεδο γεωργικής παραγωγής από παρασιτικά φυτά.