Domů     Příroda
Předsedkyně Akademie věd Eva Zažímalová: Rostliny jsou mnohem schopnější organismy než živočichové
Jan Zelenka
od Jan Zelenka 10.12.2021

Už 40 let se zabývá fyziologií rostlin na Ústavu experimentální botaniky a už čtyři roky vede Akademii věd ČR. V prosinci minulého roku prof. RNDr. Eva Zažímalová, CSc. obhájila funkci předsedkyně i na další čtyři roky, „I když jsem byla jedinou kandidátkou, stále existovala možnost, že nedostanu potřebný počet hlasů…“ .

Podporu získala. A obrovskou. Hlasovalo pro ni 209 členů Akademického sněmu z 224. „Vnímám to jako velký závazek a odpovědnost, ale především jako tolik potřebnou oporu pro svou práci. Jsem za to vděčná a velmi si toho vážím,“ říká v 19. rozhovoru časopisu 21. STOLETÍ v pořadí 5. předsedkyně AV ČR a uznávaná biochemička prof.

RNDr. Eva Zažímalová, CSc (⃰1955). Co potřebuje Akademie věd? Kolik peněz se ve vědě točí? A jak si vlastně stojí český výzkum?

Vizitka

prof. RNDr. Eva Zažímalová, CSc.

absolventka Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy, obor chemie se specializací biochemie

V roce 1983 získala v Ústavu experimentální botaniky Československé akademie věd vědeckou hodnost CSc. v oboru biologie (fyziologie rostlin)

reklama

V letech 2004–2016 vedla Laboratoř hormonálních regulací u rostlin, a v letech 2007–2012 byla ředitelkou tohoto ústavu

Eva Zažímalová se zabývá výzkumem fytohormonu auxinu – jeho metabolismem a molekulárními mechanismy jeho působení a transportu v rostlinných buňkách.

Je autorkou nebo spoluautorkou původních vědeckých prací publikovaných v renomovaných mezinárodních odborných časopisech, kapitol v odborných monografiích i editorkou odborných monografií. Její práce byly bez autocitací citovány více než 4500krát.

Devatenáctý rozhovor časopisu 21. STOLETÍ

 

Kandidovala jste mimo jiné s prioritou zlepšení finanční stability instituce. Konkrétně?

Akademii věd tvoří společenství 54 ústavů – veřejných výzkumných institucí se zhruba 10 tisíci zaměstnanci a celkovým ročním rozpočtem okolo 15 miliard korun. Zjednodušeně se dá říct, že přímo ze státního rozpočtu do naší rozpočtové kapitoly získáváme jako tzv.

reklama

institucionální prostředky už několik let zhruba jednu třetinu našich financí, druhou si vysoutěžíme v grantech a poslední třetinu vyděláme komerční činností (převážně z licenčních poplatků). Bohužel v roce 2009 došlo k pokusu o likvidaci Akademie věd drastickým snížením příspěvku do její rozpočtové kapitoly.

To bylo při poslední ekonomické krizi…

Ano, ale díky bývalému předsedovi profesoru Drahošovi a velkému úsilí Akademické rady a dalších kolegů to neprošlo. Nicméně došlo k onomu výpadku institucionálního financování, s jehož důsledky se potýkáme dodnes.

Kupříkladu stejné úrovně finančních prostředků v naší rozpočtové kapitole, jaká byla v roce 2009 jsme dosáhli až v roce 2017, a to bez započtení inflace. Zlepšením finanční stability mám tedy na mysli posílení institucionální složky financování Akademie věd až na hranici 70–80 % jejího celkového rozpočtu, jako je tomu u srovnatelných institucí ve vědecky vyspělých zemích.

reklama

Dlouhodobě zdůrazňujete, že na rozvoj vědeckých institucí musí mířit více peněz. Mohlo by se zdát, že zdravé konkurenční prostředí ve formě grantů je nutné k tomu, aby se česká věda posouvala dál..

Je to přesně naopak. Aby se česká věda mohla posouvat dál, potřebuje především adekvátní finanční zázemí. A u nás již v žádném případě nelze z hlediska financí mluvit o zdravém konkurenčním prostředí. Je třeba si uvědomit, že Akademie věd o vysoce kvalifikované vědecké pracovníky soutěží na celosvětovém trhu práce.

Například německá Společnost Maxe Plancka či Helmholtzovo společenství získávají formou institucionální podpory 70–80 % svých rozpočtů a mohou tedy klíčovým pracovníkům dát důstojnou mzdu a dlouhodobou perspektivu.

U Akademie věd ČR se tento ukazatel v posledních letech pohybuje kolem 40 %…

A právě zbytek potřebných finančních prostředků si ústavy Akademie věd (ale i jiné výzkumné instituce v Česku) musejí získat soutěžením o granty a jinou než přímo vědeckou činností. Toto představuje obrovskou zátěž – časovou i administrativně-byrokratickou – pro ty nejschopnější vědce a těm pak nezbývá čas a mnohdy už ani energie a motivace pro vlastní koncepční a soustředěnou vědeckou práci.

Soutěžení o granty, které jsou pro instituce nezbytné i k základnímu provozu, pak vede také k velké fragmentaci výzkumu na úkor jasně cílené práce s dlouhodobým výhledem, znemožňuje důslednou orientaci na průlomová témata i efektivní řízení výzkumných organizací.

Toto vše v České republice představuje vážné ohrožení mezinárodní konkurenceschopnosti nejen Akademie věd, ale vědy jako takové. Naším společným cílem musí být proto prosazení systémové změny, která povede k odklonu od excesivního grantového financování směrem k institucionálnímu.

Ale granty by se zachovaly.

Samozřejmě. Určitá míra grantové podpory těm opravdu nejlepším – taková „třešnička na dortu“ – nebo jako prostředek pro orientovaný výzkum, musí zůstat. Důraz by se přitom měl klást na dlouhotrvající projekty základního i aplikovaného výzkumu.

Pouze na tomto základě lze zvýšit kvalitu i přínos vědy pro dlouhodobou prosperitu České republiky.

Když hovořím napříč obory s vědeckými pracovníky z Prahy, Brna, Olomouce, Českých Budějovic, tak se všichni shodují, že peníze jsou nutné, ale stejně tak mezinárodní spolupráce, a zahraniční pracovníci, kteří leckde tvoří i 50 % vědeckých skupin.

Kdyby se zvýšily finance pro AV ČR, pocítí změnu i zahraniční zaměstnanci? .

Jsem velmi ráda, že pracoviště Akademie věd se postupně stávají přitažlivým místem pro práci vědců ze zahraničí. Internacionalizaci našich pracovišť a na druhou stranu posílení mezinárodní mobility českých vědeckých pracovníků považuji za velmi významný podnět k dosahování a rozvíjení vysoké kvality naší vědy a výzkumu.

Mou prioritou v tomto ohledu je systematické navyšování institucionálních prostředků v kapitole Akademie věd tak, abychom zlepšili nejen mzdové, ale celkové podmínky pro práci nejen zahraničních, ale i domácích vědeckých a odborných pracovníků včetně podpůrného personálu.

Ve vědě je vědecký nebo odborný pracovník buď dobrý, nebo ne, a podle toho musí mít připravené podmínky na práci, bez ohledu na jeho původ.

Jak si vlastně stojí česká věda?

Mám-li mluvit za Akademii věd, lze na základě pravidelného mezinárodního hodnocení výzkumné a odborné činnosti našich pracovišť říct, že má jen velmi málo týmů, které by nesnesly mezinárodní srovnání. Na každém pracovišti/ústavu působí tým nebo týmy, které patří ke světovým špičkám ve svém oboru.

Samozřejmě jsou pracoviště, kde je podíl špičkových týmů vyšší – hlavně v oborech, v nichž máme v celé naší zemi dlouhou tradici: v matematice, fyzice, organické chemii, biochemii, ale také v dějinách umění, archeologii nebo v ekonomii.

Rychle se prosazuje molekulární biologie. Z hlediska světového srovnání musím jako zásadní postavy české vědy zmínit především bohužel již zesnulé profesory Antonína Holého a Jana Svobodu, oba považuji za vědce nobelovské třídy.

A současná česká špička?

Jde třeba o vědce, kteří získali prestižní granty Evropské výzkumné rady (tzv. ERC granty) nebo jejich český doplněk – ERC-CZ.

Dobře si věda v České republice vede celkově v přírodních vědách – podle prestižního žebříčku Nature Index, založeného na publikování v 82 nejlepších přírodovědných časopisech, ale neberoucího v úvahu velikost vědecké základny v dané zemi, je nyní Česká republika na 25. příčce na světě (těsně za mnohem větším Polskem a před např. Finskem).

Z institucí je v těchto disciplínách jasně nejvýkonnější Akademie věd (101,92 bodu), poté Univerzita Karlova (40,51), Masarykova univerzita (20,10), Vysoká škola chemicko-technologická (17,78) a Univerzita Palackého v Olomouci (15,56 bodu).

V tomtéž žebříčku, v kategorii státem financovaných institucí je AV ČR na 14. místě na celém světě – před mnohem lépe financovanými institucemi, jako je např. National Institute for Health and Medical Research (INSERM) ve Francii, nebo U.S. Department of Defense (DoD) a Los Alamos National Laboratory (LANL) v USA.

Akademie má 54 ústavů. Je tento počet z hlediska portfolia špičkového výzkumu ideální?

V průběhu uplynulých let redukovala Akademie věd počet svých pracovišť z původních 84 na současných 54. Jako jediná výzkumná instituce v České republice prošla od zahájení své činnosti po rozpadu Československa zásadní transformací po vědecké, personální i organizační stránce a přiblížila se tak standardním podmínkám běžným v institucích neuniverzitního výzkumu v Evropě a ve světě.

Velká pozornost byla věnována navázání úzkých kontaktů s našimi univerzitami, státními institucemi a firmami nebo rozšíření mezinárodní vědecké spolupráce. Další zeštíhlování Akademie věd tak jistě není na pořadu dne.

A rozšiřování…? Třeba v souvislosti s aktuální pandemickou situací?

Ano, umím si představit vznik Národního virologického centra v působnosti Akademie věd. Zásadním argumentem pro zřízení nezpochybnitelné národní autority v této oblasti je nejen zajištění připravenosti České republiky na zvládání případných budoucích krizových situací a posílení odolnosti ekonomiky, ale také sjednocení názorů jednotlivých vědců po důkladné diskusi tak, aby mohli vládě poskytovat jednotná doporučení.

S tímto návrhem jsem již oslovila pana premiéra a doufám, že vláda projekt podpoří, nejen ku prospěchu české vědy, ale především v zájmu všech obyvatel Česka.

Kromě předsedkyně AV ČR jste i odbornicí na experimentální botaniku. Věnujete se výzkumu fytohormonu auxinu, jeho metabolismu a molekulárním mechanismům. Zrovna nedávno ústav popsal proces, při němž bílkovina PIN2 přenáší auxin, a díky tomu jsou kořeny schopny reagovat třeba na gravitaci a prostředí, což je cesta k lepšímu zásobování rostliny vodou a minerály..

Protein PIN2 je zásadní pro pochopení procesů, jak se kořenový systém přizpůsobuje podmínkám okolního prostředí. Objevil jej rakouský vědec Christian Luschnig a jsem velmi ráda, že jedna z jeho doktorandek, Katarzyna Retzer, se nyní tomuto tématu věnuje v Ústavu experimentální botaniky AV ČR v týmu, který jsem vedla do svého zvolení předsedkyní AV ČR.

Ve Vámi zmiňované práci jde o regulaci mobility a lokalizace tohoto proteinu v buňce, což má samozřejmě dopady na jeho funkci. Výsledky lze v budoucnu využít například pro podporu ekologického zemědělství bez využití chemických přípravků, což přispěje k vyšší kvalitě základních plodin.

Tyto procesy se odehrávají na úrovni buněk, mají ovšem dalekosáhlé důsledky na úrovni celé rostliny. Výsledky naznačují, že protein PIN2 zodpovídá za přesné vyladění reakce kořene na signály z prostředí.

Je to další cesta, jak zvýšit výnosnost plodin, aniž by se musely pěstovat GMO? .

Určitě je to jedna z cest – obecně platí, že čím více toho o regulaci růstu rostlin víme, tím více prostředků na její ovlivnění máme. Ovšem současně platí, že vzhledem k omezené výměře orné půdy v Evropě a s ohledem na klimatické změny musíme vážně zvažovat i variantu cíleně geneticky modifikovaných plodin, protože současné odrůdy, které jsou k dispozici a vznikly klasickým šlechtěním, nejsou schopny zabezpečit dostatečnou produkci.

Jsem přesvědčená, že kombinace obou přístupů je jedinou cestou vedoucí k výkonnému a přitom šetrnému zemědělství a k zajištění potravinové bezpečnosti.

O rostlinách se ví, že spí, dýchají, komunikují spolu, živí se světlem, využívají přes 20 smyslů, praktikují sex na dálku. Umí toho mnohem víc, než si dokážeme představit..

I ty nejsložitější organismy živočišné říše jsou v zásadě sestaveny ze stejných základních stavebních „kamínků“ jako jakákoli rostlina – z proteinů, nukleových kyselin, lipidů, sacharidů…. Přičemž klíčové domény těch základních „kamínků“ jsou velmi často podobné u živočichů i rostlin a jsou tedy silně vývojově konzervované.

Zásadní rozdíl mezi rostlinami a živočichy je však v tom, že živočich se může aktivně a cíleně pohybovat, ale rostliny žijí v drtivé většině případů přisedlým způsobem života. Živočich může před nepříznivými okolními podmínkami utéct, rostlina buď zajde nebo se přizpůsobí.

Říkáme, že živočich na okolní podmínky reaguje „behaviorálně“ (tedy změnou chování), zatímco rostlina růstově nebo vývojově (rychleji roste, vytvoří více nebo méně větví např. podle dostupnosti světla apod.).

Navíc zelené rostliny jsou takzvaně autotrofní, tedy, že z oxidu uhličitého a vody s pomocí energie ze slunečního záření vyrábějí cukry (fotosyntézou) a poté všechny další složky svého těla. Nemusí se tedy pást nebo lovit.

Živočich musí strávit rostlinu nebo jiného živočicha, aby se udržel při životě. A z této odlišnosti pak plynou věci další.

Někteří vědci dokonce mluví o „rostlinné neurobiologii“, třebaže rostliny žádné neurony nemají.

Chování živočichů je řízeno centrální nervovou soustavou, jejíž základní stavební jednotkou je neuron; u rostlin nebyla jeho existence prokázána. Zato ale mají rostliny mnohem větší schopnost regenerace, včetně schopnosti tvořit nové orgány po celou dobu svého života, a mnohem lépe jsou schopny se svému okolí přizpůsobit.

Toto vše je předpokladem i důsledkem jejich odlišné životní strategie, a ukazuje to na fakt, že není dobré se na život na Zemi dívat příliš antropocentricky.

Ví se, že stromy v lese jsou propojeny tzv. mykorhizní houbou, která symbioticky žije na jejich kořenech. Houba pro strom extrahuje minerály z půdy, strom pro houbu vyrábí chlorofyl. Většina hub je tvořena masou tenkých vláken – podhoubím.

Tato vlákna obklopují kořenové systémy mnoha stromů a rostlin v širokém okolí a sdílejí živiny a informace, nebo sabotují nevítané hosty šířením toxických chemikálií. Existuje něco jako rostlinný internet? .

Mykorhiza je formou symbiózy, kdy strom houbě dodává produkty fotosyntézy (cukry) a houba stromu – jak jste zmínil – především minerály (ale také např. vodu). Dalo by se to s trochou nadsázky nazvat „rostlinnou burzou“.

Existují dokonce studie, které zkoumají mechanismy, jimiž rostliny toto vzájemné soužití kontrolují tak, aby se ze symbiotické houby nestal kupříkladu parazit. Soužití je totiž výhodné jen do okamžiku, kdy houby přispívají k přežití rostliny a dodávají jí z půdy živiny, k nimž by se kořeny jinak nedostaly nebo dostaly s mnohem větším vynaložením energie.

Jde o křehký mechanismus; jakmile by se houbová vlákna rozrostla v kořenovém systému víc, než je nutné, vzájemné soužití by rostlinu poškodilo. Rostliny proto produkují specifické proteiny a fytohormony, které zajišťují, aby symbióza přinášela užitek oběma stranám.

Současně se ukazuje, že tento symbiotický vztah je velmi častý, a využívá jej až okolo 80% všech rostlinných druhů.

A teď zpět k vaší otázce. Bylo prokázáno, že pokud je tento „burzovní“ mechanismus ohrožen, rostliny a symbiotické organismy (jak v zájmu přežití, tak i vzhledem k nemožnosti utéct před změnou okolních podmínek), začnou produkovat signální látky, které své okolí před ohrožením varují.

Tato komunikace probíhá jak v půdě, tak i prostřednictvím těkavých látek – vůní produkovaných nadzemními částmi rostlin. Nejnovější výzkumy tak potvrzují, že rostliny jsou mnohem „komunikativnější“, než jsme se domnívali. Takže ano, lze mluvit i o jakémsi „rostlinném internetu“.

Rostliny komunikují s jinými životními formami. Třeba v případě žravé housenky a několika druhů rostlin, včetně kukuřice nebo fazole měsíční, které dovedou spustit nouzový chemický poplach. Za omamnou vůní přilétnou vosy, které se housenkami běžně živí.

Tabák virginský zase po napadení lišajem vydává pach, který vábí dravé ploštičky živící se housenkami. Co dalšího unikátního ještě rostliny umí?.

Rostliny dokonce poznají, že je kousla housenka určitého druhu, a své okolí před tímto konkrétním druhem prostřednictvím emise specifických látek varují. Okolní rostliny tak získávají drahocenný čas, aby se mohly připravit na obranu a vyrobit jakousi chemickou zbraň, která housenku zastaví.

Bylo také prokázáno, že stromy se umí postarat o své potomstvo a dokážou vést i sofistikované „chemické války“ se svými hmyzími nepřáteli. Unikátní jsou také signály, jimiž se rostliny domlouvají. Každá ze signálních látek po interakci s příslušnou citlivou strukturou rostliny jiné tím předává specifický „vzkaz“, takže vzdáleně lze tuto komunikaci připodobnit ke slovům a větám v lidské řeči. Existuje tedy i něco jako „řeč rostlin“.

Experiment ekoložky Heidi Appelové z roku 2014 prokázal, že rostliny také „slyší“. Když vědkyně pustila nahrávku housenky chroupající listy, rostlina začala samovolně produkovat obranné chemikálie.

Rostliny mají o dalších 10–15 smyslů více než zvíře. Neustále vyhodnocují parametry, jako je gravitace, vlhkost, vítr, patogeny, těžké kovy, magnetické pole, koncentrace ethenu, kyslíku, oxidu uhličitého. Umí neuvěřitelné věci….

Rostliny dokáží reagovat na zvuk podobně jako na vůně nebo mechanické podněty, ale je potřeba zdůraznit, že za tím jsou vždy chemické a fyzikální procesy. Díky Janu Rezkovi z Ústavu experimentální botaniky AV ČR víme, že se rostliny dokonce „dorozumívají“ různými „dialekty“ – tedy různými látkami a jejich směsmi, specifickými pro určitou situaci a určitou rostlinu.

Rostliny jsou úžasné, a v jistém smyslu jsou to mnohem schopnější organismy než živočichové.

Zatím neexistuje důkaz, že by rostliny vykazovaly energeticky náročné mentální vlohy, jako je vědomí, pocity a úmysly. Zůstane to tak, nebo si myslíte, že někdo někdy v budoucnu tohle dogma změní?.

Závisí to na tom, jak si tyto pojmy definujeme. Například inteligence v tradičním slova smyslu není rostlinám přisuzována, ale jak už jsem zmínila, způsob, kterým se díváme na rostliny, je možná až příliš „lidský“, resp.

antropocentrický. Ještě donedávna se například tvrdilo, že řeč, rozum, technika, kultura, strach apod. jsou vlastní jen člověku. Ukázalo se však, že řada vyšších živočichů má rovněž tyto vlastnosti a schopnosti, třebaže na nižším vývojovém stupni, a je dost dobře možné, že mají další vlastnosti a schopnosti, které naopak chybí lidem.

Je tedy možné, že v budoucnu padne i dogma o „neinteligenci“ a nepřítomnosti dalších schopností u rostlin.

Jan Zelenka

reklama
Související články
Vědcům z Lesnické a dřevařské fakulty se podařilo na jemenském ostrově Sokotra výrazně zvýšit populaci unikátních kadidlovníků. Objevili i 10 nových kříženců. Na ochraně sazenic spolupracují s tamními komunitami, rovněž podporují obnovu dřevin, které stárnou. V těsné spolupráci s místními komunitami se expertům podařilo vypěstovat celkem 1 500 sazenic chráněných proti okusu koz. „Při celkovém počtu zmapovaných stromů to […]
Pokud jste někdy viděli fotku obrovského hada odpočívajícího poté, co pozřel kořist, kterou v některých případech trávil i několik týdnů, možná vás zaujalo, že na jeho poměrně úzkém těle jsou vidět obrysy uloveného zvířete. Čas od času přicházejí zejména z Amazonie zprávy, že největší známé druhy hadů, jako je například anakonda velká nebo krajta mřížkovaná, pozřely […]
Výzkumný tým Provozně ekonomické fakulty MENDELU, který se dlouhodobě věnuje problematice plýtvání potravinami v domácnostech, zjistil, jaké množství potravin končí ve směsném komunálním odpadu. Průměrně je to 36,4 kilogramů za rok, v sídlištní zástavbě pak až 53 kilogramů na osobu. Nyní se chtějí zaměřit na to, jak by se mohl tento odpad dále zpracovat a […]
Po desetiletích poklesu populace se budoucnost některých druhů ryb díky dlouholetému úspěšnému řízení rybolovu a ochranným opatřením zdá být o něco růžovější než předtím. Podle nového výzkumu však mají někteří žraloci, žijící v otevřených vodách, stále problémy. Tito žraloci jsou často náhodnou kořistí při lovu tuňáků. Nedostatek specializované ochrany těchto druhů znamená, že riziko jejich […]
Máte doma čtyřnohého mazlíčka? Pokud ho krmíte jen suchým krmivem, jste podle posledního zjištění vědců ekologičtější než ti, kdo je krmí konzervami a kapsičkami. Tak to aspoň tvrdí veterinářka Vivian Pedrinelliová z univerzity v São Paulu a její kolegové. Jejich analýza více než 900 stovek krmných dávek pro domácí zvířata ukázala, že téměř 90 % […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz