I rostliny mají paměť

Na každoročním kongresu Společnosti pro experimentální biologii, konaném letos v Praze, oznámil polský profesor Stanislaw Karpinski novinku o zajímavém objevu – rostliny si dokážou »zapamatovat« informaci, zakódovanou ve světle. A co víc! Tato informace může putovat po rostlině podobně, jako putují informace po tělech živočichů prostřednictvím nervů.

Na každoročním kongresu Společnosti pro experimentální biologii, konaném letos v Praze, oznámil polský profesor Stanislaw Karpinski novinku o zajímavém objevu – rostliny si dokážou »zapamatovat« informaci, zakódovanou ve světle. A co víc! Tato informace může putovat po rostlině podobně, jako putují informace po tělech živočichů prostřednictvím nervů.

Sluneční světlo představuje pro rostliny na jedné straně »potravu«, na straně druhé však může světlo také poškodit citlivý fotosyntetický aparát a vykolejit i další pochody uvnitř rostlinných buněk. Naučit se jej co nejlépe využívat je proto pro rostliny dovedností zcela zásadní. Jak to však dokáže i bez přítomnosti nervového systému, který živočichům zprostředkovává informace mezi vnějškem a vnitřkem těla a v neposlední řadě také mezi minulostí, přítomností a budoucností? Významný krok k rozluštění této záhady udělali nedávno polští vědci z Varšavské přírodovědecké univerzity (SGGW).

Jak si rostliny »pamatují« světlo?

Polský rostlinný fyziolog, profesor Stanislaw Karpinski, je na hospodaření rostlin se světlem jedním z předních světových odborníků. Jeho poslední výzkumy začaly tím, že z celé  rostlinky, huseníčku rolního, osvítil pouze jeden spodní list a pak sledoval, jak se informace o světle rozšíří na další místa jejího těla. Že se tak stalo, nebylo pro něj překvapením – k těmto závěrům došel již ve svých dřívějších výzkumech. Zajímavé bylo ještě něco jiného – zjištění, že rostlina si dokáže informaci zapamatovat. „Signalizování pokračuje i poté, co je světlo vypnuté. Není to vlastně nic jiného, než budování krátkodobé paměti. Listy jsou schopné si fyziologicky zapamatovat různé osvětlení a využívat tuto uloženou informaci, například pro vylepšení své aklimatizace či imunitní obrany,“ vysvětluje prof. Karpinski. Podle prof. Karpinského si listy dokážou zapamatovat nejen kvantitu světla, tedy místo, délku doby osvitu, ale i jeho kvalitu, konkrétně jeho vlnovou délku.

Zvláštní »nervy« rostlin

A jak se vlastně informace z listu šíří dále po rostlině, když jí podle našich současných znalostí chybí buňky či celá pletiva, která by se na tuto funkci specializovala? Ukázalo se, že u tzv. C4 rostlin (viz rámeček), mezi které kromě huseníčku patří i řada dalších zástupců krytosemenných, hrají tuto roli přímo ty buňky, v nichž dochází k fotosyntéze. Tyto zvláštní buňky (angl. »bundle sheath cells« – BSC) se ke splnění tohoto úkolu hodí zcela ideálně. Obepínají totiž v jedné či více vrstvách cévní svazky a jsou tedy přítomné prakticky ve všech částech rostliny včetně jejích kořenů. Polští vědci se však s tímto konstatováním nespokojili a vrhli se na zjišťování, jak přesně vlastně k přenosu informace skrze tyto buňky dochází. Mechanismus přenosu spočívá podle nich ve velmi komplikované souhře několika způsobů mezibuněčné signalizace. Centrální roli v něm však hraje přenos elektrického signálu mezi BSC buňkami. Princip tedy není nepodobný způsobu, jímž si mezi sebou „povídají“ buňky nervového systému živočichů. Rostliny se tak mohou samy trénovat a přizpůsobovat různým podmínkám, které ve světě okolo nich panují.

Jak rostliny »jedí světlo«?

Fotosyntéza, jíž jsou schopny zelené rostliny, řasy (ruduchy, hnědé řasy a další) a bakterie (sinice), je pro život na Zemi zcela klíčový proces. Během něho totiž dochází k zafixování energie fotonů, tedy kvant světelného záření, do energie chemických vazeb. Jeho podstatou je přeměna jednoduchých anorganických látek (CO2, H2O) na energeticky bohaté organické sloučeniny – cukry. Důležité je, že rostliny můžeme dělit podle strategie, kterou k této látkové přeměně zvolily, konkrétně podle metabolické dráhy. Nejvíce druhů rostlin se vydalo cestou tzv. C3 metabolismu, během něhož je uhlík z CO2 zakomponován nejprve do sloučenin, obsahující 3 atomy uhlíku (odtud název C3). Méně častou, ale v důsledku efektivnější, je tzv. C4 strategie. Ta se vyplatí především rostlinám, rostoucím rychle za dostatku zdrojů. Konečně poslední fotosyntetickou strategii představují tzv. CAM rostliny, mezi nimiž nalezneme především druhy ze suchých biotopů (kaktusy, agáve).

Rubriky:  Rostliny
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Vědci sekvencovali genom kávovníku arabského

Vědci sekvencovali genom...

Genetici u University of California, Davis v neděli 15. ledna zveřejnili...
Složitá cesta procesoru

Složitá cesta procesoru

Procesor, neboli CPU (Central Processing Unit) je základní součástkou počítače...
Co skrývají pleny?

Co skrývají pleny?

Od zavedení jednorázových plen ve 40. letech minulého století došlo v mnoha směrech k...
V roli chirurga robot

V roli chirurga robot

V posledních letech se stále více do medicíny dostávají různé automaty a roboti....
Evoluce vesmírných galaxiíi

Evoluce vesmírných galaxiíi

Nahlédněte do nitra vesmíru a podívejte se na evoluci vzdálených galaxií. Je to...
Hybridní sterilita a vznik nových druhů

Hybridní sterilita a vznik nových...

Rozmanitost života už dle Darwinovy teorie vznikla rozmnožováním různých...
Mravenci jako zásobárna jedu

Mravenci jako zásobárna jedu

Malinkaté domácí mravence zná každý. Asi i díky knížkám o Ferdovi mravencovi....
Letitý pomocník proti zlodějům

Letitý pomocník proti zlodějům

Visací zámky se začaly používat již v dobách starověkého Říma jako ochrana přepravovaného zboží...
Jak se čte banán?

Jak se čte banán?

Kompletní genetickou informaci banánovníku se podařilo přečíst badatelům ze sedmi...
Co lidé ještě zničí?

Co lidé ještě zničí?

Studie, která analyzuje ohrožení a vymírání rostlin a živočichů ve 22...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Otřesný zážitek proslulého boxera: Předpověděl smrt soupeře?

Otřesný zážitek proslulého boxera:...

Boxerská legenda Suger Ray Robinson si rve vlasy....
Nový stát na mapě Evropy: Jaké probíhaly hádky o československé hranice?

Nový stát na mapě Evropy: Jaké...

To, co se na začátku 1. světové války zdálo...
Téměř zapomenutý vynález: Revoluční pluh vyjel z východních Čech!

Téměř zapomenutý vynález: Revoluční...

Rybitví, Rybitví, Rybitví, ani tam to není špatný,...
Whisky, která zrála mezi hvězdami: Jak chutná?

Whisky, která zrála mezi...

Chtěli byste ochutnat whisky, která zrála mezi...
Mrtvá trať: Mráz, hlad a smrt pod taktovkou Stalina!

Mrtvá trať: Mráz, hlad a smrt...

Lokomotiva, která měla táhnout hrozen vagonů...
Výběr nejzajímavějších poprav (2. díl)

Výběr nejzajímavějších poprav (2....

Spáchali ohavné zločiny, které porota označila jako...
Rakovina nevysvětlitelně zmizela! Byl to zázrak?

Rakovina nevysvětlitelně zmizela!...

Stará žena se vroucně modlí: „Ó, milosrdný Pane, dej,...
Polygon pro nehostinné podmínky: Kde se cvičí marsovské rovery?

Polygon pro nehostinné podmínky:...

Společný evropsko-ruský program ExoMars je v plném...
Trest za nechtěné početí? Svobodné matky čekala smrt!

Trest za nechtěné početí?...

„Odsuzujeme vás na dva roky,“ zazní u Pražského...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.