Čeští přírodovědci přečetli genom sestřenice všech rostlin

Vědci z Přírodovědecké fakulty UK nedávno přispěli k rozluštění genomu sladkovodní řasy parožnatky, které prozradilo řadu podobností se suchozemskými rostlinami. Výstup rostlin z vody na souš byl pro vývoj planety a života na ní zcela zásadní.

Rostliny, které se poté během milionů let rozrůznily do stovek tisíc druhů a nejrůznějších ekologických typů, ovlivňují prakticky všechny děje v biosféře.

Foto: Chara braunii – Wikimedia Commons

Rostliny regulují cykly prvků, jsou (spolu)zodpovědné za oběh vody, jsou významným geologickým činitelem, ale především fixují energii, kterou na naši planetu dodávají termonukleární děje, probíhající v naší životodárné hvězdě – Slunci.

Spojovací článek mezi Sluncem a životem – fotosyntéza, je jádrem tvorby veškeré biomasy a tedy i veškerého života. Bez rostlin na souši bychom zdaleka neměli takovou pestrost zvířat a hub. To vše jsou důvody, proč se kolonizací souše zabývat do co největších detailů.

Nejstarší suchozemská rostlina

Máme o ní první doklady ze spodního siluru, z doby před 430 miliony lety, z níž pochází i převratný nález nejstaršího druhu suchozemské rostliny Cooksonia barrandei od Loděnic u Berouna, který letos v dubnu publikoval v odborném časopise Nature Plants tým českých odborníků z Národního muzea, Geologického ústavu AV ČR a Přírodovědecké fakulty UK. A přechodu rostlin na souš se dotýká i publikace právě vycházející v dalším prestižním biologickém časopise, Cell, jejíž spoluautoři jsou taktéž z Přírodovědecké fakulty UK. Článek oznamuje přečtení genomu sladkovodní řasy parožnatky (Chara braunii) a dále řadu interpretací toho, co lze z genů vyčíst.

Hlavou celosvětového konsorcia vědců byl profesor Stefan Rensing z univerzity v německém Marburgu.

Sestra všech rostlin

Řasa parožnatka byla dobře zvoleným organismem. Je nejsložitější řasou skupiny Charophyta, kterou botanici považují za sesterskou skupinu všech suchozemských rostlin. “Obě linie se oddělily asi před 500 miliony let,” vysvětluje prof. Stefan Rensing. Srovnání genomů parožnatky a suchozemských rostlin umožní identifikovat genetické změny, k nimž došlo, když rostliny kolonizovaly souš. “Naše data ukazují, že geny, které byly dříve považovány ze typické pro suchozemské rostliny, lze nalézt i u těchto řas.

Řada znaků se tedy vyvinula ještě před tím, než samotné suchozemské rostliny vůbec existovaly,“ popisuje Rensing.

Podíl českých vědců

K těmto výsledkům zásadně přispěl i tým Jana Petráška z katedry experimentální biologie rostlin, Roman Skokan a Stanislav Vosolsobě, který jejich příspěvek popisuje takto: “Sekvenování provedli kolegové z Japonska a my ostatní jsme analyzovali nejzajímavější skupiny genů.

Náš tým se zabývá geny, které v rostlině zajišťují tok auxinu, klíčového hormonu, jenž řídí vývoj kořenů či listů. Nejdůležitější z nich, gen PIN, je u řas jediný, ale u rostlin v několika verzích s odlišnými rolemi, což souvisí se složitostí rostlin.

A my nalezli podobné rozrůznění genů PIN i u parožnatky. Ale došlo k němu nezávisle na rostlinách, stejně jako nezávisle vzniklo složité těla parožnatek. Parožnatky totiž nejsou přímými předchůdci rostlin.

Obě linie se samostatně vyčlenily ze širší skupiny jednodušších řas, ale naše výsledky ukazují pozoruhodnou věc, že u obou je auxin důležitý pro formování těla, ačkoliv se jeho uplatnění rozvíjelo dvěma svébytnými způsoby.

” A Stanislav Vosolsobě uzavírá: “To ilustruje velmi zajímavý a dříve neuvažovaný trend evoluce, který se dnes vyjevuje stále častěji, že vývoj nešel jednou nejpřímější cestou, ale spíše bezpočtem různých, často však souběžných uliček. Doufám, že na tuto publikaci navážeme dalšími zajímavými výsledky, zejména studiem jednobuněčných spájivek, které jsou nejbližšími žijícími sestrami suchozemských rostlin.”

Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Dinosaurus do kapsy

Dinosaurus do kapsy

Zřejmě jakéhosi praotce dinosaurů včetně ptakoještěrů žijícího před více než...
Zkameněliny z Národního muzea změnily pohled na počátek evoluce zubů

Zkameněliny z Národního muzea...

Díky novým technologiím a novému výzkumu zkamenělin z jihozápadního okolí...
Vědecká záhada: Proč se Atlantský oceán v jednom místě ochlazuje?

Vědecká záhada: Proč se Atlantský...

Žijeme v době, kdy celý svět řeší oteplování planety. O to je tedy podivnější,...
Pýcha našich rašelinišť

Pýcha našich rašelinišť

Sřevlík Ménétriésův (Carabus menetriesi), řazený do červeného seznamu...
Jak zlikvidovat alespoň některá klíšťata? Čeští vědci možná nalezli cestu…

Jak zlikvidovat alespoň některá...

Aby klíšťata neztratila příliš mnoho vody a nevyschla, snaží se ze všech...
Ledovce v Alpách mizí před očima

Ledovce v Alpách mizí před očima

17 % ledové hmoty – tolik ztratily alpské ledovce mezi lety 2000 a 2014,...
Orel ze zkumavky

Orel ze zkumavky

Obrovský úspěch světového významu se podařil liberecké zoo. Jako první na světě...
Nový typ viru u krys byl objeven v Etiopii

Nový typ viru u krys byl objeven...

Vědecký časopis Journal of Vertebrate Biology zveřejnil studii, která...
Českou republiku dobývají nepůvodní druhy klíšťat

Českou republiku dobývají nepůvodní...

Stovky nálezů pijáka lužního nebo překvapivý výskyt klíštěte rodu Hyalomma,...
Uplynulo 80 let od vymizení labského lososa. Lidé bojují za jeho návrat do řek…

Uplynulo 80 let od vymizení labského...

Losos obecný patřil do středověku mezi nejdůležitější součást jídelníčku...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Revoluce ve vesnickém bydlení: Kubistický dům uprostřed chalup

Revoluce ve vesnickém bydlení:...

Živnostník Adolf Bauer (1879 – 1929) prokáže ohromnou odvahu, když si v letech 1912 – 1914 nechává na zahradě...
Největší omyly historie: Na londýnský mor zemřelo více než 75 milionů lidí

Největší omyly historie: Na londýnský...

Událost označovaná jako Velký londýnský mor zabil v 17....
Minojskou civilizaci pohřbila rozzuřená sopka

Minojskou civilizaci pohřbila...

„Nádherné,“ poznamená Minójec, když si v roce 1800 př. n. l. vybere na trhu šperk pro svoji ženu. Čilý...
Prvorepublikové VIP bydlení: Jak žil první český doktor práv?

Prvorepublikové VIP bydlení: Jak žil...

Roku 1932 vzniká v Praze na Babě projekt pro horních deset tisíc. Bohatí lidé si mohou...
Je náš život jen sen?

Je náš život jen sen?

Napadlo vás někdy, že to, co prožíváme, je pouhým snem a...
Proč dvorský dekret zakazoval dryáčnictví?

Proč dvorský dekret zakazoval...

„Ty dryáčníku!,“ vykřikne paní nakupující na trhu a žene se k jednomu ze stánků. Kolemjdoucí se za...
Kousnutí, které přepůlí buvola: Která zvířata mají nejsilnější stisk čelistí?

Kousnutí, které přepůlí buvola: Která...

Příroda nadělila predátorům mocné zbraně. Jednou z nich jsou čelisti tak silné,...
Autor obřího Stalinova pomníku spáchal sebevraždu

Autor obřího Stalinova pomníku...

„Po chvilce začaly prášky působit a sochař otočil kohoutkem jednoho z hořáků sporáku a...
Savantský syndrom: Záhada geniality

Savantský syndrom: Záhada geniality

Všichni známe příběhy o lidech s téměř zázračnými mentálními...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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