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

Porazí kalifornská rostlina Alzheimerovu chorobu?

Porazí kalifornská rostlina...

Léků rostlinného původu neustále přibývá. To odborníky motivuje hledat v přírodě...
Zamořené české lesy

Zamořené české lesy

Čím dál častěji se v lesích a parcích České republiky setkáváme s cizokrajnými...
Řekni, kde ty kytky jsou…

Řekni, kde ty kytky jsou…

“Řekni, kde ty kytky jsou, kde mohou být,” pokračuje...
Hmyz mizí rekordní rychlostí. Konec legrace, říkají vědci

Hmyz mizí rekordní rychlostí. Konec...

Biosféra na planetě Zemi je velmi křehkým systémem, citlivým na jakékoliv...
Jak zachránit korálové útesy? Lidé staví první pozemní korálovou farmu na světě!

Jak zachránit korálové útesy? Lidé...

Již opakovaně jsme psali o tom, že korálovým útesům v oceánech zvoní...
Fotosyntéza na vzestupu

Fotosyntéza na vzestupu

Díky genovému inženýrství se vědcům podařilo vylepšit fotosyntézu....
Evropská pšenice nezvládá klimatické změny

Evropská pšenice nezvládá...

Vzhledek k probíhající změně klimatu dochází nejen k postupnému oteplování, ale...
Kombinace králíka a rostliny dokáže čistit vzduch

Kombinace králíka a rostliny...

Zní to trochu jak z hororu. Badatelé z Washingtonské univerzity vzali rostlinu...
Botanici vyvinuli kybernetickou rostlinu, která se otáčí za světlem

Botanici vyvinuli kybernetickou...

Přestože rostliny nedisponují nervovou soustavou jako živočichové,...
Nová metoda odhalí, jak mohou přežívat rostliny v nepříznivých podmínkách

Nová metoda odhalí, jak mohou...

Olomouckým vědcům se podařilo vyvinout metodu, která umožní z malého vzorku kořene...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Jaké vynálezy dala světu 2. světová válka?

Jaké vynálezy dala světu 2....

Byla dosud největším a nejničivějším válečným konfliktem v dějinách...
Vítejte na ISS aneb jak se žije ve vesmíru?

Vítejte na ISS aneb jak se žije...

Mezinárodní vesmírná stanice je aktuálně vedle Země jediným člověkem trvale...
Únavový syndrom: Pouhé vyčerpání, nebo vážná nemoc?

Únavový syndrom: Pouhé vyčerpání,...

Zřejmě každý člověk se někdy cítil unavený nebo vyčerpaný. Existují ale...
Do čeho jsme to před 20 lety vstoupili: NATO slaví 70 let!

Do čeho jsme to před 20 lety...

North Atlantic Treaty Organisation či Severoatlantická aliance je pro nás...
Nové odhalení: Pilulky na hubnutí berou komárům “chuť k jídlu”

Nové odhalení: Pilulky na hubnutí...

Komáři přináší nejen svědivá bodnutí, ale na mnoha místech na světě...
VIDEO: Pět lidí ve svazku manželském s neživými objekty

VIDEO: Pět lidí ve svazku...

Lidé se občas chovají zvláštně – jednou z nich je,...
Unikátní přehled: 5 nejhloupějších válek v historii

Unikátní přehled: 5...

Válčíme kvůli různým věcem – kvůli moci, penězům,...
Přísná výchova vede k obezitě!

Přísná výchova vede k obezitě!

Jsou rodiče, kteří při výchově svých dětí preferují volnost a vyšší míru...
Přehledně: Rekordy, které nechcete překonat

Přehledně: Rekordy, které...

Světových rekordů je hodně a možná na nějaký z nich...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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