Proč se invazivní rostliny dokážou tak rychle množit?

Pracovníci Botanického ústavu AV ČR ve spolupráci se zahraničními kolegy z Dánska a Spojených států zjistili, že buňky s malým obsahem DNA se rychle rozmnožují. Invazivní rostliny se díky tomu velmi rychle šíří.

Konkrétně analyzovaly genom několika set populací rákosu obecného (Phragmites australis) z celého světa.

Ilustrační foto

Pracovníci Botanického ústavu AV ČR zjistili, že důležitou vlastností, která rozhoduje o tom, zda jsou rostliny invazní (Nepůvodní, rychle se šířící druh, který vytlačuje původní druhy a nahrazuje jejich funkci v přírodě.), je velikost jejich genomu.

„Pro náš modelový druh, kterým je rákos obecný, jsou výsledky velmi jednoznačné,” řekl vedoucí výzkumného týmu Petr Pyšek. „Rostliny rákosu s malým obsahem jaderné DNA jsou velmi invazní, což potvrzuje naše předchozí zjištění, založená na mezidruhových srovnáních – ta tedy platí i v rámci populací jednoho druhu.

” Výsledky výzkumu byly publikovány v prestižním časopise Ecology.

Testy v experimentální zahradě

Vědci stanovili velikost genomu pomocí průtokové cytometrie v laboratoři předčasně zesnulého průkopníka této metody Jana Sudy. Zhruba stovku ze zkoumaných populací rákosu pěstovali ve standardních podmínkách na experimentální zahradě.

V průběhu pokusu měřili rychlost růstu a širokou škálu dalších ekologických a fyziologických vlastností zkoumaných rostlin, včetně odolnosti proti požeru. Pokus byl založen tak, aby bylo možné porovnat severoamerické populace rákosu, které byly před více než 150 lety zavlečeny na tento kontinent z Evropy a dnes jsou zde invazní, s populacemi, které jsou v Severní Americe původní a invazní populace je vytlačují.

Méně DNA = kratší doba kopírování

Ukázalo se, že pro invazní rostliny je typický malý genom, který je spojen s vlastnostmi podporujícími invazní chování. „Teoretické vysvětlení souvisí s generační dobou, buňky s malým obsahem DNA se rychleji replikují, což vede k rychlejšímu růstu,” vysvětluje Laura Meyerson z University of Rhode Island, která na výzkumu spolupracovala.

Navíc rostliny s velkým genomem mají omezenou schopnost růst v extrémních podmínkách. Jako jsou v případě rákosu třeba oblasti s nedostatkem srážek nebo vysokou slaností (salinitou), kde je výhodné rozmnožit se co nejrychleji.

Využití v praxi

Zjištění mezinárodního týmu lze v případě rákosu využít k monitorování invazních populací. „Existence zřetelné hranice ve velikosti genomu, oddělující invazní a neinvazní rostliny, umožní rychlou identifikaci potenciálně invazních populací.

Průtoková cytometrie představuje rychlou a finančně dostupnou metodu stanovení obsahu jaderné DNA, která dovoluje získat rutinním způsobem velké množství informací,” dodává Pyšek. Pokud budoucí výzkum prokáže platnost výsledků i pro jiné druhy rostlin, bylo by možné využít metodu například při rozhodování o tom, zda povolit import určitých populací na základě jejich invazního potenciálu.

Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Čeští zoologové zmapovali šíření hlodavců z Asie do Evropy. Pomohly jim genetické stopy z doby ledové.

Čeští zoologové zmapovali šíření...

Mezinárodní tým vedený Pavlem Stopkou z Přírodovědecké fakulty UK v...
Čeští vědci popsali nový rod žáby z Konga

Čeští vědci popsali nový rod...

Tým Václava Gvoždíka objevil a popsal nový rod rákosničkovité žáby žijící v...
V Zoo Liberec truchlí

V Zoo Liberec truchlí

Liberecká zoo se v pondělí 26. dubna 2021 rozloučila se samicí slona...
Koráli ve stresu

Koráli ve stresu

Na základě nového vědeckého experimentu bylo prokázáno, že korálové útesy v severním...
Naděje pro nosorožce se zvyšuje

Naděje pro nosorožce se zvyšuje

Mnoho živočišných druhů po celém světě je na pokraji vyhynutí. U mnohých se...
Tyranosauři měli vlastní loveckou taktiku

Tyranosauři měli vlastní...

Hrůzu vzbuzující prehistoričtí predátoři zřejmě lovili ve smečkách, jak ukázal...
Jak obejít Svět za šest hodin?

Jak obejít Svět za šest hodin?

Rybník Svět u Třeboně byl prvním velkým dílem Jakuba Krčína. Kvůli odporu...
Praha jako mongolská step…  Koně Převalského mají 20 hektarů pastvin na Dívčích hradech

Praha jako mongolská step… Koně...

Mluvilo se o tom roky, ale teprve teď Zoo Praha vypustila čtyři klisny...
Kyselé oceány

Kyselé oceány

Změny klimatu a s nimi spojené oteplování planety Země přináší mnoho...
Nejlepší současné dokumenty zdarma na online festivalu AFO

Nejlepší současné dokumenty...

Blíží se již 56. ročník mezinárodního festivalu...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Marie Terezie snídala se zebrami

Marie Terezie snídala se zebrami

Šálek jemně cinkne o talířek. Nechybí mnoho a horká tekutina by vyšplíchla...
Chutnají jim meteority

Chutnají jim meteority

Meteority jsou nejen kosmickými tělesy dopadajícími na povrch planety Země,...
Hasiči budou mít nové pomocníky

Hasiči budou mít nové pomocníky

V posledních letech se na první příčky popularity na poli technologie dostaly...
Žofie Bavorská: Zchudlá dívenka v čele státu

Žofie Bavorská: Zchudlá dívenka...

„Je okouzlující!“ rozplývá se Václav IV. nad 12letou Žofií, které...
Anthony Comstock: Lovec oplzlostí se vymkne kontrole

Anthony Comstock: Lovec...

Příval obvinění se vymyká kontrole. Objevují se smyšlená obvinění, přestává...
Molnupiravir se k lidem může dostat už na podzim

Molnupiravir se k lidem může...

Do závěrečné, třetí fáze testování se dostává slibný lék na koronavirus –...
Původ Chodů: Střežili západní hranici Čech polští zajatci?

Původ Chodů: Střežili západní...

Ve tmě zapraskají větve.  Z houštiny lesa poblíž obchodní stezky vykoukne vysoký...
Když kořist zabíjí útočníka

Když kořist zabíjí útočníka

Nový výzkum publikovaný v časopise Journal of Herpetology ukazuje, že...
Výchova dětí pod drobnohledem

Výchova dětí pod drobnohledem

Dítě dostává ve škole zadání, aby popsalo svou rodinu – sestřičku, brášku,...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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