Domů     Objevy
Stres si rostliny pamatují častěji, než se předpokládalo
Jan Zelenka 18.11.2022

Různé stresové podmínky v rodičovské generaci rostlin mohou mít silně negativní, ale také velmi pozitivní vliv na růst a reprodukční úspěch potomků. Někteří potomci mohou zvýšit produkci semen až o 40 %.

Vyplývá to z nejrozsáhlejší mezinárodní studie, kterou vedli vědci z Botanického ústavu AV ČR a která byla publikována v renomovaném botanickém časopise New Phytologist. .

Poznatky, při kterých výzkumný tým vystavil rostliny 24 různým stresům a jejich kombinacím, mohou být využity např. při šlechtění nových odolných plodin.

Mezigenerační paměť

Vědci už před časem zjistili, že jednotlivé stresující podmínky působící v rodičovské generaci rostlin, jako je nedostatek živin či vysoká teplota, mohou ovlivnit i růst a produkci semen jejich potomků, kteří sami takové podmínky nezažili.

Tyto informace potomci od svých rodičů nezískávají geneticky, ale díky mezigenerační paměti. Zda se jedná pouze o nahodilé případy či je to obecný jev a do jaké míry jejich život ovlivňuje, je otázka, na kterou se mezinárodní výzkumný tým zaměřil v nové studii.

zdroj: Jana Platichová, AV ČR

Vědci uskutečnili dosud nejrozsáhlejší studii na několika genotypech modelového druhu huseníčku rolního. Rodiče vystavili 24 různým stresům či jejich kombinacím a sledovali, jaké budou mít zkušenosti rodičů vliv na reprodukční úspěch potomků.

„Zjistili jsme, že různé stresové podmínky a jejich kombinace v rodičovské generaci mohou mít jak silně negativní, tak i velmi pozitivní vliv na reprodukční úspěch potomků. Zažije-li například rodič stres chladem, jeho potomci mohou produkovat až o 40 % více semen než potomci rodičů, kteří tento stres nezažili,“ říká autor studie Vít Latzel z Oddělení populační ekologie Botanického ústavu AV ČR a dodává:

„Naopak, pokud rodiče zažijí stres chladem, ale jsou zároveň stíněni jinou rostlinou, jejich potomci produkují o 20 % semen méně než potomci rodičů bez této zkušenosti.“.

zdroj: Jana Platichová, AV ČR

Nemožné předpovědi

Díky rozsahu studie vědci zjistili, že je velmi obtížné či skoro nemožné předpovědět, jaký efekt bude mít určitý stres na mezigenerační paměť. Zaznamenali případy, kdy stres měl jen zanedbatelný vliv na růst rodičů, ale způsobil velmi silnou mezigenerační odpověď.

A naopak i případy, kdy značný negativní vliv stresu na rodiče neměl žádný vliv na růst a reprodukci potomků.

Mezi stresové podmínky patřila například infekce bakteriálním patogenem nebo půda kontaminovaná těžkými kovy. Potomci rodičů, kteří byli této zátěži vystaveni, snížili produkci semen o 30 %.

V případě mírného stresu horkem (30 °C po dobu 10 dnů) potomci zvýšili produkci semen o 28 %. Naopak pokud rodiče byli vystaveni intenzivnímu horku (37 °C po dobu 24 hodin), jejich potomci produkovali o 15 % méně semen než potomci rodičů bez této zkušenosti.

Obr.

Kredit: Botanický ústav AV

Zajímavý výsledek ukázalo také vystavení rodiče suchu, kdy potomci měli o 20 % více semen. Pokud rodiče zažili kontaminaci půdy solí, na potomky to nemělo vliv. Avšak kombinací sucha a soli v půdě, došlo k poklesu produkce semen o 35 %.  Sucho tedy samo zvyšuje produkci, ale v kombinaci se solí, která sama o sobě nemá vliv, se produkce semen dramaticky sníží.

Vědci z Česka, Švýcarska, Rakouska, Německa a Nizozemska

„Mezigenerační paměť může být velmi účinný, i když doposud málo prozkoumaný a pochopený mechanismus adaptace rostlin na stresové a měnící se prostředí,“ dodává Vít Latzel. Studie díky své robustnosti dokazuje, že mezigenerační paměť je u rostlin běžný fenomén.

Toto zjištění může hrát důležitou roli například při šlechtění plodin, kdy lze například připravit osiva pro stresové podmínky, které lze předpokládat v důsledku globální změny klimatu, a to daleko rychleji než při použití klasických šlechtitelských postupů.

Výzkum probíhal pod vedením Botanického ústavu AV ČR ve spolupráci s Univerzity of Bern, Gregor Mendel Institute of Molecular Plant Biology in Vienna, University of Hohenheim a Radboud University Nijmegen.

Související články
Mezinárodní výzkumný tým, jehož součástí byli vědci z Českého centra pro fenogenomiku a laboratoře transgenních modelů nemocí Ústavu molekulární genetiky AV ČR v centru BIOCEV, odhalil nové poznatky o poruše vývoje zubů (amelogenesis imperfecta), která ovlivňuje zdraví zubů u pacientů s autoimunitním onemocněním. Studie uveřejněná v časopise Nature vrhá světlo na málo známé stavy amelogenesis […]
Už přes 16 000 pacientů se v České republice zapojilo do výzkumu nových léků a očkovacích látek. Takzvaná klinická hodnocení probíhají nejčastěji v oblasti onkologie, imunologie a infekčních onemocnění, nemocí srdce a onemocnění dýchacích cest. Celkem ve zdravotnických zařízeních po celé republice probíhá 481 těchto hodnocení, jež zdravotnickému systému ušetřila více než jeden a půl […]
Vezmete altermagnet, dáte ho pod rentgen, měníte polarizační filtr a pozorujete, jak materiál pohlcuje světlo. Zní to skoro jako pokus z běžné hodiny fyziky, jde však o průlomový experiment, jehož výsledkem je pozoruhodný objev fyziků z Masarykovy univerzity, Akademie věd ČR (AV ČR), Metropolitní univerzity v Ósace a University of Nottingham. Před půl rokem mezinárodní […]
Přesnější a rychlejší mapování znečištění vodních ploch i lepší ovládání pasivních hladinových plavidel tažených lodí byly hlavní cíle projektů kooperace robotických dronů vyvíjených Skupinou multirobotických systémů FEL ČVUT (MRS) a autonomně řízených lodí. Výsledky představili výzkumníci před pár dny u břehů vodní nádrže Orlík. Nad hladinu a okolní louky se vzneslo během soustřední v minulých dnech […]
Sto let vzbuzuje italská zkamenělina plaza úžas, zejména svou výjimečně zachovalou kůží, která se u fosilií starých 280 milionů let takřka nevidí. Psalo se o ni v knihách i článcích, až nyní ji ale vědci poprvé prozkoumali nejmodernější technologií. O překvapení nebylo nouze – a nepatřila vždy k nejpříjemnějším. Už od svého objevu v Itálii roku 1931 […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz