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

Růžová barva je tou nejstarší na Zemi

Růžová barva je tou nejstarší na...

To jsou závěry doktorandského výzkumu Nur Gueneliové, která světle...
Proč mizí polní ptáci z české krajiny?

Proč mizí polní ptáci z české...

Ve vlivném mezinárodním časopise Conservation Letters vyšla studie dokládající, že od...
Začalo pro lední medvědy poslední odpočítávání?

Začalo pro lední medvědy poslední...

Králem arktických oblastí nemůže být nikdo jiný než největší šelma na...
V laboratoři se podařilo vyvinout první hybridní embryo nosorožce

V laboratoři se podařilo vyvinout...

Nosorožci bílí severní jsou na samém pokraji vyhynutí; na světě zbývají už...
Čeští vědci vytvořili systém pro rozpoznávání hub a rostlin. Překoná i zkušené odborníky!

Čeští vědci vytvořili systém pro...

Odborníci z ČVUT nedávno uspěli na mezinárodní soutěži ExpertLifeCLEF 2018...
Úhoři pod vlivem drog

Úhoři pod vlivem drog

Kokain patří mezi nejrozšířenější tvrdé drogy. Jeho účinky jsou euforizující,...
Rolling Stones uvěznění v jantaru

Rolling Stones uvěznění v jantaru

Tříčlenný mezinárodní tým entomologů z Čech, Německa a USA se rozhodl vzdát...
Na Broumovsku se opět narodila vlčata

Na Broumovsku se opět narodila...

Vlčí smečka, pohybující se na Broumovsku a ve východním Podkrkonoší, se rozmnožuje...
Na otevřeném moři vznikne útulek pro velryby

Na otevřeném moři vznikne útulek...

Psí a kočičí útulky, to není nic výjimečného. Ale útulek pro...
Automobilka Seat vstříc ochraně životního prostředí

Automobilka Seat vstříc ochraně...

Solární elektrárny nejsou v současnosti ničím neobvyklým. Málokdo ale ví, že jednu...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Balonem na severní pól? Špatný nápad, který se šeredně vymstí

Balonem na severní pól? Špatný...

Má to být třešnička na dortu za mocným stoletím páry a elektřiny....
Přehledně: České objevy, které změnily svět!

Přehledně: České objevy, které...

Ačkoliv v naší zemi vzniklo mnoho významných objevů a vynálezů, jen málokterému...
Volvo: Hrom a blesk severského pantheonu

Volvo: Hrom a blesk severského...

Volvo jede. Každoročně rostou prodeje a produkce o desítky...
VIDEO: Informace o 11. září, které bychom měli znát

VIDEO: Informace o 11. září, které...

O útocích z 11. září slyšel asi každý, ale víte, kolik lidí...
Vychytralost kukaček nezná mezí!

Vychytralost kukaček nezná mezí!

Příroda občas prokazuje, že má docela smysl pro černý humor. Vyprávět by o tom mohli...
Britský spisovatel George Orwell: Co ho inspirovalo při tvorbě díla 1984?

Britský spisovatel George Orwell:...

„Neničíme kacíře proto, že nám odporuje; nikdy ho nezničíme, dokud nám...
5 miniaturních a nepříjemných tvorů, které můžete potkat v létě na pláži

5 miniaturních a nepříjemných tvorů,...

Zní vám výlet na pláž jako ideální plán pro letní den? Nemůžete se...
Nepodařený Hitlerův projekt: Vítězný oblouk měl vážit přes 12 000 tun!

Nepodařený Hitlerův projekt: Vítězný...

„Nemám to město rád. Není hezké a lidé jsou tu moc liberální,“ myslí si nacistický...
Smutek za Karla IV: Truchlení za otce vlasti trvalo celých 17 dní

Smutek za Karla IV: Truchlení za...

Pražský hrad, 29. listopadu 1378 tři hodiny po západu slunce. Zpocený...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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