Domů     Objevy
Skákající geny mají pozitivní vliv na rostlinná společenstva
Jan Zelenka 2.11.2023

Biodiverzita je spojována zejména s rozmanitostí druhů ve společenstvu, tzv. druhovou diverzitou. Vědci Botanického ústavu Akademie věd ČR se však při svém výzkumu zaměřili na rozmanitost uvnitř druhů, která může mít na fungování společenstva a ekosystému stejně zásadní vliv.

Pomocí výzkumu transpozonů (tzv. skákajících genů) zjistili, že i když na úrovni jednotlivce mají transpozony spíše negativní vliv, na úrovni celých populací naopak pomáhají zvýšit jejich produktivitu a odolnost vůči konkurentům. Výsledky výzkumu byly zveřejněny v časopise Journal of Ecology.

Transpozony (skákající geny nebo parazitická DNA) jsou součástí DNA každé rostliny. Běžně jsou rostlinou „umlčeny,“ ale při stresu, jako je např. sucho nebo nedostatek živin, se některé z nich mohou uvolnit, začít se kopírovat a začleňovat do DNA rostliny na různých místech.

Při tomto kopírování mohou ovlivnit funkci genů a tím silně ovlivnit vlastnosti i vzhled rostliny.

Transpozony (skákající geny nebo parazitická DNA) jsou součástí DNA každé rostliny. Foto: Botanický ústav AV ČR

„Je známo, že transpozony jsou běžnou součástí rostlin se spíše negativním vlivem na jednotlivce. Protože jejich ekologická a evoluční úloha není stále úplně jasná, zajímalo nás, jaký vliv mají transpozony na celou populaci,“ vysvětluje hlavní autor studie Vít Latzel z Oddělení populační ekologie Botanického ústavu AV ČR a dodává:

„zjistili jsme, že jednotlivé rostliny pod vlivem stresu změnily své vlastnosti díky činnosti uvolněných transpozonů, a tím změnily nároky na prostředí a omezené zdroje. Tím se začaly navzájem doplňovat a celá populace ve výsledku fungovala lépe.“.

Foto: Botanický ústav AV ČR

První studie na světě

Vědci při výzkumu použili více než 15 tisíc rostlin huseníčku rolního, u kterých „aktivovali“ specifický skákající gen. Tím vytvořili populace s nižší a vyšší variabilitou mezi jedinci z hlediska počtu kopií transpozonu.

Tyto populace pak následně vystavily různým stresovým podmínkám jako je sucho, kompetice jiných druhů nebo kombinaci sucha a kompetice.

Výsledky pokusu ukázaly, že varianty huseníčku s různým počtem a umístěním transpozonů v DNA se značně lišily ve velikosti i schopnosti využívat zdroje, jako jsou živiny nebo světlo. Vědci zaznamenali, že čím více se rostliny v populaci lišily v počtu a umístění transpozonů, tím více se zvyšovala rozmanitost důležitých znaků (tj.

zvyšovala se funkční rozmanitost populace) a tím produktivnější se populace stávaly. Populace nejen vytvářely více biomasy, ale také dokázaly lépe konkurovat jiným druhům rostlin.

„Naše studie je první svého druhu na světě. Věříme, že iniciuje nový směr výzkumu ekologického a evolučního významu transpozonů v rostlinné říši,“ říká Vít Latzel, který stál u zrodu myšlenky diverzity vzniklé pomocí transpozonu a vedl mezinárodní tým vědců z Botanického ústavu AV ČR, University of Zurich, Agroscope Switzerland a španělského Centro de Investigaciones sobre Desertificación.

Transpozony mohou měnit pozice v genetickém kódu organismu a tím ovlivňovat fungování genů a měnit tak vlastnosti a vzhled rostlin. Foto: Botanický ústav AV ČR

Související články
Potvrzeno! Ze studie založené na pozorování dvou sloních stád ve volné přírodě v Keni nedávno vyplynulo, že i sloni se navzájem dokážou „oslovovat“ individuálními jmény. Až dosud přitom byla tato schopnost přisuzována pouze dvěma druhům zvířat – delfínům a papouškům. Největší žijící suchozemští savci „nejenže používají specifickou vokalizaci pro každého jedince, ale také rozeznávají a […]
Docent Roman Pavela z Výzkumného ústavu rostlinné výroby, v.v.i., a náš stálý spolupracovník, byl kalifornskou společností ScholarGPS zařazen do mezinárodního seznamu vysoce hodnocených vědců. Data ScholarGPS jsou založena na celoživotní nebo předchozí pětileté aktivitě dané osobnosti, s přihlédnutím ke kvalitě publikací a citacím, bez autocitací. Roman Pavela tak patří mezi 0,05 % nejlepších vědců na […]
Služba Copernicus Climate Change Service (C3S), financovaná Evropskou komisí, zveřejnila data o teplotě ve světě. A není to hezké čtení. Květen 2024 byl celosvětově nejteplejším květnem v historii měření, s globální průměrnou teplotou vzduchu při zemském povrchu o 0,65 °C vyšší, než je průměr z let 1991–2020. To představuje už 12 po sobě jdoucích měsíců, […]
Vědci z americké Purdue University nyní zveřejnili informaci, že kancelářské budovy chrlí do svého okolí tzv. těkavé organické sloučeniny neboli VOC. Ty jsou známé tím, že mohou poškozovat nejen lidské zdraví, ale také ozonovou vrstvu… V rámci výzkumu byla provedena přímá měření toho, jak vypadá výměna znečišťujících látek mezi budovou a jejím okolím, přičemž byly […]
Hvězda se začíná bortit do sebe pod vlastní vahou. Vytvoří útvar nepředstavitelně veliký, s galaktickou gravitací a nepopsatelnou hustotou, který dokáže deformovat i časoprostor. Černou díru. Co je uvnitř? Nejbolestivější smrt, kterou NASA poprvé simulovala… I ty nejlepší teleskopy při pohledu na černé díry dohlédnou jen k hranici zvané horizont událostí, protože potřebují detekovat nějaké elektromagnetické […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz