Domů     Příroda
I rostliny mají paměť
21.stoleti
od 21.stoleti 19.11.2010

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).

reklama
Související články
Trochu to připomíná béčkový horor. Vědci zkoumali prastaré viry, které odebrali ze zmrzlé půdy v severské tundře. Ke svému překvapení badatelé zjistili, že viry se nejen navrátily k životu, ale dokázaly být i infekční. Tedy, jen vůči jednobuněčným organismům, možnost, že by napadly i lidi je nejasná, ale i tak by viry z tajícího permafrostu […]
Žraloci kladivouni jsou aktivní predátoři, kteří si rádi pochutnávají na různých druzích ryb, hlavonožců i korýšů, větší druhy nepohrdnou ani rejnoky či jinými žraloky. Aby byli schopni pronásledovat svoji kořist, museli si vyvinou důmyslné způsoby lovu. Kladivouni bronzoví (Sphyrna lewini) patří mezi kriticky ohrožené druhy. Jsou to 370 až 420 cm dlouzí a až 150 […]
Zhotovování ostrých kamenných nástrojů bylo antropology dlouho považováno za znak evoluce hominidů neboli předchůdců člověka. Nyní zjistili, že podobnou dovednost mají i makakové jávští. Tvorba kamenných nástrojů je spojována především s pravěkými kulturami doby kamenné. Ty kámen využívaly k vytváření celé řady nástrojů, včetně hrotů šípů, kopí či žernovů neboli mlýnků na obilí. Vyráběly je […]
Radon je bezbarvý chemický prvek s atomovým číslem 86, patřící do skupiny vzácných plynů, kam vědci řadí také helium, neon nebo xenon. První z nich jistě znáte z pouťových balónků, neonová světla bezpečně poznáme z dálky a xenonovými světlomety je dnes vybaveno každé osobní auto, které to chce někam dotáhnout. Proč bychom však měli znát zrovna radon? Hlavním […]
Pracovníci Agentury ochrany přírody a krajiny ČR, Regionálního pracoviště správa CHKO Slavkovský les, řeší případ zabité samice ohroženého orla mořského, podezření je na otravu. Pár orlů již pečoval o několik týdnů staré mládě, které zahynulo přímo na hnízdě. Případ šetří kriminální policie jako trestný čin. V celém Karlovarském kraji hnízdí odhadem pouze do 5 párů […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz