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

Čeští vědci udávají světu směr v mikroskopickém zkoumání rostlin

Čeští vědci udávají světu směr v...

Vědci z olomouckého Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum (CRH)...
Technologie budou už zítra hýbat Kulaťákem

Technologie budou už zítra hýbat...

Více než 70 vystavovatelů se představí na šestém ročníku Festivalu vědy, který...
Zatočíme s hrozbou hladomoru? Vědci dokázali rozluštit DNA pšenice

Zatočíme s hrozbou hladomoru? Vědci...

Mít dostatek potravy, schopné odolat i těm nejextrémnějším rozmarům počasí...
Měli by odborníci informovat veřejnost o výskytu ohrožených druhů?

Měli by odborníci informovat...

To zůstává otázkou. Bohužel podobné zprávy nečtou pouze vědci, ale ve velkém také...
Podaří se zachránit drobnou krásku?

Podaří se zachránit drobnou krásku?

Kdyby vyhynula, dost možná by si toho nikdo nevšiml. Ale naštěstí jsou v...
Čeští přírodovědci přečetli genom sestřenice všech rostlin

Čeští přírodovědci přečetli genom...

Vědci z Přírodovědecké fakulty UK nedávno přispěli k rozluštění genomu...
Žně kvůli teplu a suchu začaly dříve

Žně kvůli teplu a suchu začaly...

V České republice panuje v posledních týdnech nebývalé teplé počasí. V kombinaci...
Novinka v boji proti škůdcům: Postřik z tabáku

Novinka v boji proti škůdcům:...

Otázkou, jak co nejlépe ale zároveň nejšetrněji ochránit plodiny proti...
Nejstarší makrofosilie na světě se skrývala v pražském Národním muzeu

Nejstarší makrofosilie na světě se...

V Národním muzeu se ukrývala nejstarší makrofosilie na světěVědcům z...
V depozitáři našli Češi nejstarší rostlinu světa

V depozitáři našli Češi nejstarší...

Vědcům z Národního muzea se podařilo najít nejstarší rostlinu na...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Čína chystá park pro pandy o rozloze třetiny ČR!

Čína chystá park pro pandy o...

Jen málo zvířat se může chlubit takovou celosvětovou popularitou jako panda...
Popral se italský král se kvůli svatbě s premiérem?

Popral se italský král se kvůli...

Dobré jídlo, pití a krásné ženy. To jsou životní záliby prvního krále...
Jak by se nám žilo, kdyby se Země přestala otáčet?

Jak by se nám žilo, kdyby se Země...

„A přece se točí…,“ měl podle legendy zašeptat před inkvizičním...
Nebeský překážkář Dwain Weston: Kariéru i život utne náraz do mostu!

Nebeský překážkář Dwain Weston:...

Žádná překážka není dost velká, aby před ní Dwain Weston...
VIDEO: Jaké jsou nejšílenější lékařské praktiky?

VIDEO: Jaké jsou nejšílenější...

Asi každého z nás někdy bolela hlava. A věděli jste, že tato...
Panamský průplav: Nejkrvavější stavba světa, která propojila oceány!

Panamský průplav: Nejkrvavější...

Tento průplav fascinuje svět už více než jedno století. Jenže i když tím, že...
Sbohem, drahý koni: Neobyčejný hrob v údolí Nilu

Sbohem, drahý koni: Neobyčejný...

Když mezinárodní archeologický tým odkryje rozsáhlou hrobku v Súdánu, kde...
Poslední let Marka Suttona: Z Bondova dubléra toho moc nezbude!

Poslední let Marka Suttona:...

Britský kaskadér Mark Sutton (1971–2013) lechtá smrtku pod bradou už...
Ramstein: Chyba pilota usmaží v roce 1988 desítky lidí!

Ramstein: Chyba pilota usmaží v...

Letecké prohlídky jsou lákadlem pro stovky lidí. Nadšenci letadel se...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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