Úvod
Věda
Planeta země
Historie
Zajímavosti
Lifestyle
Záhady a napětí
Vědci vyřešili sto let starou botanickou záhadu

Zelený svět, jaký známe dnes, by nevznikl bez změn v uspořádání vodivých pletiv, které umožnily rostlinám vyšší vzrůst a rozšíření i mimo ta nejvlhčí prostředí.

Jak při kolonizaci pevniny rostlinám pomohly klíčový problém sucha překonat různé varianty tohoto uspořádání, ukázala mezinárodní studie vedená Martinem Boudou z Botanického ústavu AV ČR, která byla publikována v časopise Science.

Výsledky studie nejen odpovídají na 100 let starou botanickou záhadu, ale mohou mít také praktický dopad na šlechtění rostlin.

Smrtící embolie

Vodivá pletiva zajišťují mimo jiné zásobování nadzemních částí rostlin vodou. Pokud je rostlina vystavena suchu, šíří se vodivým pletivem embolie – vzduchové bubliny, které tok vody nevratně přeruší a navozují smrtící vysychání.

Podle vědců z Botanického ústavu první suchozemské rostliny, které se z vody dostaly na břeh, byly velmi malého vzrůstu a přežívaly jen v bezprostřední blízkosti vody.

Asi před 400 miliony let se ale jejich vzrůst začal zvyšovat, vznikaly rozmanitější formy a zároveň začaly osidlovat sušší stanoviště.

„Zaujalo nás, že zatímco první cévnaté rostliny soustředily svá vodivá pletiva ve válci uprostřed stonku, skoro žádné žijící rostliny si toto uspořádání neudržely.

Tento zdánlivě bezvýznamný fakt nám poskytl klíč k rozluštění celé této kapitoly evoluce,“ říká vedoucí autor studie, Martin Bouda z Oddělení populační ekologie Botanického ústavu.

Umělecké znázornění krajiny před 400 miliony let, v době kdy rostliny začaly diverzifikovat uspořádání svých vodivých pletiv, zvyšovat svůj celkový vzrůst a šířit se krajinou od zdrojů vody. Zdroj: Julian Kiely
Umělecké znázornění krajiny před 400 miliony let, v době kdy rostliny začaly diverzifikovat uspořádání svých vodivých pletiv, zvyšovat svůj celkový vzrůst a šířit se krajinou od zdrojů vody. Zdroj: Julian Kiely

Úzká vlákna jsou lepší

Z nového objevu vyplývá, že původní válcovité uspořádání vodivých pletiv ve středu stonku se stává s přibývající velikostí rostliny, a tedy tloušťkou vodivého válce, k šíření embolie náchylnější.

S větším množstvím vodivých drah je totiž ve válci i více cest, které umožňují nežádoucí šíření embolie.

Šíření embolie mezi cévicemi vodivých pletiv dvou odlišných uspořádání. V obou případech embolie překonává přibližně 50 % stěn mezi sousedními cévicemi. Rozdílný výsledek je dán pouze tvarem: rostlina vlevo usychá, ta vpravo žije.
Šíření embolie mezi cévicemi vodivých pletiv dvou odlišných uspořádání. V obou případech embolie překonává přibližně 50 % stěn mezi sousedními cévicemi. Rozdílný výsledek je dán pouze tvarem: rostlina vlevo usychá, ta vpravo žije.

„Zjistili jsme, že období sucha přežívají spíše rostliny, jejichž vodivá pletiva jsou uspořádána do úzkých vláken. Pokud jsou cévice shluklé pohromadě, poskytují jejich stěny četná spojení a tedy spoustu nezávislých příležitostí pro šíření embolie,“ dodává Martin Bouda.

V úzkém vlákně jsou cévice seřazeny jedna za druhou, takže embolie musí překonávat každou jednotlivou stěnu mezi nimi. Je tedy mnohem vyšší pravděpodobnost, že se někde zastaví a rostlina přežije.

Tenkrát před 400 miliony lety

Martin Bouda ve spolupráci s Craigem Brodersenem z Yaleovy Univerzity a dalšími americkými vědci zkoumal uspořádání vodivých pletiv žijících a vyhynulých rostlin reprezentujících více než 400 milionů let evoluce.

Ze zkamenělin zjistili, že s adaptací vlákna začaly rostliny krátce poté, co se na pevnině vyskytly větší druhy, a diverzita uspořádání vodivých pletiv přetrvává dodnes.

Simulacemi šíření embolie uvnitř existujících i idealizovaných vodivých pletiv tým potvrdil, že nebezpečí uschnutí se rostlina vyhýbá díky užším a komplexnějším tvarům těchto struktur.

Inovace vodivých pletiv pak byly jedním z faktorů umožňujících liniím stále větších rostlin se šířit dál od zdrojů vody.

Lepší vyšlechtěné rostliny

Nové poznatky mohou mít praktický dopad např. na šlechtění plodin odolných vůči suchu. Vyšších výnosů bylo u mnoha plodin dosaženo za cenu souběžného snížení jejich odolnosti.

V podmínkách měnícího se klimatu však může odolnost vůči suchu být stejně důležitá jako výnos.

Pro zajištění potravinové bezpečnosti v rámci klimatické adaptace bude tak dost možná šlechtitelský výzkum muset dbát na vhodné uspořádání vodivých pletiv.

„Když teď lépe rozumíme tomu, jak jsou vodivá pletiva uspořádána a jak to ovlivňuje schopnost rostliny snášet sucho, můžeme na to uspořádání zacílit šlechtitelské programy.

To znamená, můžeme se pokusit vytvořit lepší cévní systém rostlin,“ uvádí prof. Brodersen.

Zkamenělý kmen stromové kapradiny Dernbachia brasiliensis z Permu (před 250-300 miliony let). Vodivé pletivo zvýrazněné modře. Foto: Ludwig Luthardt, Museum für Naturkunde, Berlin.
Zkamenělý kmen stromové kapradiny Dernbachia brasiliensis z Permu (před 250-300 miliony let). Vodivé pletivo zvýrazněné modře. Foto: Ludwig Luthardt, Museum für Naturkunde, Berlin.

100 let stará záhada

Výzkum přináší také řešení sto let staré záhady v botanice. Už v roce 1920 ve své přednášce na setkání Královské společnosti v Edinburghu ukázal její prezident F. O. Bower, že komplexita uspořádání vodivých pletiv je vázána především na velikost stonku.

Neměl ale pro svá pozorování uspokojivé vysvětlení. Navzdory živé vědecké debatě trvající sto let se otázku podařilo objasnit až teď. K napájení větší rostliny se silnějším stonkem vodou je samozřejmě třeba více vodivých drah.

Chce-li rostlina odolat suchu, musí vzrůstající počet vodivých buněk uspořádat do stále komplexnějších tvarů, aby si pletivo na průřezu stonkem zachovalo úzký profil, zabraňující šíření embolie. Nový objev tak poskytuje i odpověď na Bowerovu záhadu.

Související články
Bez slunce by nebyl život. Ale co kdybychom se naučili jeho sílu napodobit? Vědci jsou na stopě zázraku, který by mohl změnit svět. A pomáhá jim při tom kvantová magie. Každý zelený list je malá chemická továrna. V tichosti a s dokonalou přesností přeměňuje sluneční světlo, vodu a oxid uhličitý na kyslík a cukr. Tím […]
Tělesná vůně je tichý, ale silný průvodce našich každodenních setkání. Podle 95 % Čechů ovlivňuje první dojem víc, než si uvědomujeme. Přesto mnozí z nás zanedbávají pravidelnou péči o svěžest. Co všechno za tímto fenoménem stojí a jak se na osobní hygienu díváme v porovnání se zahraničím?   Podle nejnovějšího průzkumu společnosti Unilever, lídra kategorie deodorantů, pod […]
Světlušky zná snad každý – ať už z Broučků Jana Karafiáta, anebo z procházek večerní krajinou. Zpravidla z nich však vidíme jen světélka poletující letní nocí – jak vypadají dospělci (či dokonce larvy) většina lidí vůbec netuší. Pro to a dalších „21“ důvodů vyhlásila Česká společnost entomologická v roce 2025 Hmyzem roku právě světlušky.   V naší […]
Na observatoři vysoko v chilských Andách odstartoval desetiletý projekt, který promění naše vnímání vesmíru. Nový teleskop s největší digitální kamerou na světě zveřejnil první snímky a ukázal, co všechno nás čeká. Na vrcholu Cerro Pachón v Chile se 23. června 2025 otevřely dveře do nového věku astronomie. Dalekohled Vera C. Rubinové za 810 milionů dolarů, vybavený […]
reklama
Historie
Italské Versailles krášlí sochy z Pompejí
„Už sám palác stojí za návštěvu Itálie,“ skládá francouzský malíř Richard de Saint-Non hold jedné z nejvelkolepějších královských rezidencí světa. Na mysli má Casertu, sídlo vybudované nedaleko Neapole, jež velikostí a nádherou soupeří s Versailles.   Neapolský panovník Karel VII. (1716–1788) pozvedne krabičku s medailony královských podobizen a vloží ji do připraveného otvoru. Před zraky tisíců přihlížejících […]
První pasažéři vlaku si ani nesedli
„Už jedou! Už jedou!“ mává jezdec na koni praporkem, když kluše po železničních pražcích. Za ním supí lokomotiva Active, která později v historii vyfasuje označení Lokomotiva č. 1. Je totiž úplně první, která sveze cestující.   Úterý 27. září 1825 je mimořádně významný den. Železniční inženýr a konstruktér parních lokomotiv George Stephenson (1781–1848) se rozhodl […]
V bitvě u Cassana utrpěl Evžen Savojský jedinou porážku
Je to pro něj jako hra kočky s myší. Tu předstírá ústup, jindy zase útok, aby soupeře oklamal. Jen jedinkrát to princi Evženovi Savojskému nevyjde podle jeho představ…   Po smrti bezdětného krále Karla II. (1661–1700) se v Evropě rozhoří válka o španělské dědictví. Bojuje v ní Francie proti alianci tvořené habsburskou monarchií, potažmo Svatou […]
Bílá věž: Hradecká dominanta má popletené hodiny
Na výšku měří přes 70 metrů a z jejího ochozu se otevírá pohled na celý Hradec Králové, Orlické hory i Krkonoše. V útrobách Bílé věže se ukrývá jeden z největších zvonů u nás, který byl odlit mnohem dříve, než se vůbec podařilo dominantu východočeské metropole dostavět!   Hradec Králové, který si letos připomíná již 800 […]
Zajímavosti
WindRunner: Největší král nebes
Lidé zvedají pohled k nebi. Někteří ukazují prstem, jiní vzrušeně šeptají. Je to pták? Je to Superman? Ne – je to letadlo! Ale jaké! V reklamních sděleních se o něm bez ostychu tvrdí, že je největším, jaké kdy člověk vyrobil! A při pohledu na jeho parametry jim musíme dát za pravdu!   Na počátku je Američan Mark […]
Jak funguje Efekt Streisandové?
Zdá se, že stejně jako existují zákony fyzikální, existují i zákony sociální, které jsou za daných podmínek platné vždy a všude. Zejména, když se nám to hodí nejméně.   Jedním z takových zákonů je Efekt Streisandové, což je sociální fenomén, jehož poučka by mohla znít: „Čím víc něco budete tlačit do stínu, tím víc na […]
Dřevěný louskáček: Ikona Vánoc i symbol štěstí
U nás známe louskáček především jako kovový nástroj na ořechy. Ve světě jsou ale s vánočním obdobím pevně spojeny dřevěné figurky „louskáčků“, které slouží jako oblíbené dekorace. Jejich původ můžeme vystopovat až do německé oblasti Krušných hor.   Dřevěné postavičky, které rozlousknou ořechové skořápky ve svých ústech, původně slouží jako symbol štěstí a ochrana proti […]
Vatikánská apoštolská knihovna: Skvost plný pokladů
Pro někoho noční můra, pro jiného splněný sen. Úzké uličky připomínají zapeklitý labyrint, z něhož není úniku. Regály, které údajně měří několik kilometrů, zaplňují zaprášené knihy.   Její historie sahá až do 4. století, tehdy ale není schraňování knih organizováno, a tak jde spíše o soukromé sbírky Svatých otců. Takový Bonifác VIII. (1235–1303) vlastní velký počet […]
Záhady a napětí
Archeologická záhada: Proč bylo šestileté dítě pohřbeno se 17 zvířaty?
V městské části Slatina na jihovýchodě Brna je v roce 2006 objeven podivný hrob. Archeologové v něm nacházejí kostru asi šestiletého dítěte a stovky kostí zvířecích. O jaká zvířata se jedná? Byla snad rituálně obětována? A jaké dítě bylo uloženo do tak speciálního hrobu?   V roce 2006 objevují archeologové na území dnešního Brna hrob, […]
Nemoc duchů: Stará kletba z indiánských plání?
Co když slabost, horečka nebo ztráta vůle žít nepramení z nemoci těla nebo duše, ale z temného stínu, který se na nás přilepí? Takovou otázku si kladou indiáni napříč celou Severní Amerikou, a jejich odpověď je jasná: Je to možné, a jde o takzvanou nemoc duchů!   Původní obyvatelé Ameriky, zejména kmen Navahů, obecně věří, že duchové […]
MÝTY A RITUÁLY: S bohyní Mokoš na křídlech víl
Když je ze země cítit vláha a nohy se začnou jemně bořit do mokré půdy, nastává chvíle, kdy do života vchází slovanská bohyně Mokoš. A tak se připravte zapustit kořeny, protože Mokoš přináší dary samotné matky Země.   Staroslovanská bohyně Mokoš je vládkyní přírody, úrody, léčení a plodnosti země. Jak už její jméno napovídá, vychází […]
Konec světa v roce 2060: Co věděl Newton?
Sir Isaac Newton. Jméno, které dnes symbolizuje vědeckou racionalitu a takové objevy, jakými je například gravitační síla. Jen málokdo ale tuší, že v soukromí se Newton věnoval alchymii, astrologii či náboženství, a že byl posedlý předpověďmi budoucnosti. Opravdu takto dokázal stanovit rok, kdy přijde konec světa?   Ve dne badatel, v noci mystik. I tak by se […]
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
Chůze naboso? Ano ale…
panidomu.cz
Chůze naboso? Ano ale…
Pamatujete si ještě, kdy jste naposled vyběhli bosí jen tak ven? Pravděpodobně je to už docela dávno. Když jste byli dětmi. Takzvaná bosá chůze se před několika lety stala doslova hitem. Najednou jste mohli i ve městě zahlédnout neobuté lidi a přemýšleli jste proč. Co jim to přináší, kromě špinavých nohou a trochy té trapnosti
Záhada Pumapunku: Zedničili tady mimozemšťané?
enigmaplus.cz
Záhada Pumapunku: Zedničili tady mimozemšťané?
Symbolem předkolumbovské éry v Jižní Americe je bezesporu incká civilizace. Na jihoamerickém kontinentu však rozkvetly kultury starší než Inkové. Mnozí je však podezírají, že jim v rozvoji pomáhali ná
Aston Martin Vantage S přebírá funkci safety caru ve formuli 1
iluxus.cz
Aston Martin Vantage S přebírá funkci safety caru ve formuli 1
Aston Martin posouvá dál své působení v čele startovního pole formule 1: nový model Vantage S se stává oficiálním safety carem FIA v šampionátu. Nejnovější přírůstek do legendární řady vysoce výkonnýc
Bezpečnost na prvním místě: Jak se Formule 1 stala bezpečnější
epochaplus.cz
Bezpečnost na prvním místě: Jak se Formule 1 stala bezpečnější
V 80. letech už jsou závody považovány za daleko bezpečnější, ale neustále se pracuje na vylepšeních. Zkušenosti z minulých nehod a tragédií vedly k masivním investicím do výzkumu a vývoje bezpečnostních prvků, které dnes chrání jezdce a diváky. Od roku 1950 už na trati fungují traťoví maršálové, kteří mohou řidiči poskytnout první pomoc, uhasit případný
Jazykový kurz spojil naše životy
skutecnepribehy.cz
Jazykový kurz spojil naše životy
V kurzu němčiny, kam jsem se přihlásila, jsem potkala báječného muže. Naše setkání pokračovala i mimo kurz, zakrátko jsme tvořili šťastný pár. S kamarádkou Marcelkou jsme před několika lety byly na nákupu v Německu. V obchodě jsme viděly, jak se nějaký muž snaží domluvit s prodavačkou ohledně reklamace. Pán moc německy neuměl, moje a kamarádky němčina sice
Dohlížela královna osobně na stavbu mostu?
historyplus.cz
Dohlížela královna osobně na stavbu mostu?
Dělníci na stavbě mostu přerušují práci a uctivě smekají. Mezi přitesanými kameny a složeným nářadím prochází sama královna, aby zkontrolovala kvalitu a pobídla všechny k další horečné práci. Český kníže Vladislav II. (kolem r. 1110–1174) po deseti letech manželství pochoval ženu Gertrudu Babenberskou (1118–1150). Teď už je tři roky vdovcem a nyní začíná hledat novou partnerku.
Energetický nápoj z jogurtu
tisicereceptu.cz
Energetický nápoj z jogurtu
Palivo pro sportovce a milovníky zdravé výživy! Potřebujete půl hrnku bílého jogurtu banán 2 vejce 2 lžíce kokosového oleje 2 lžíce rozemletých lněných semínek led Postup Všechny ingr
Sklo jako působivý architektonický materiál
rezidenceonline.cz
Sklo jako působivý architektonický materiál
Velkoplošné prvky ze živého transparentního materiálu stavbu osvěžují, propouštějí do jejího nitra spoustu světla, a tím zlepšují kvalitu vnitřního prostředí. Navíc významně ovlivňují vzhled budovy. Tak jako dřevo a kámen v konstrukčních řešeních zdařile zastupuje ocel, výplně z cihelného či jiného zdiva zase velmi působivě nahrazuje sklo. Jeho vizuálního benefitu v podobě zrcadlení oblohy i
Houbové karbanátky s bylinkami
nejsemsama.cz
Houbové karbanátky s bylinkami
Skvělá alternativa k masovým karbanátkům, která překvapí chutí i šťavnatostí. Ideální k bramborám nebo jen tak s chlebem. Houbové karbanátky jsou výbornou volbou pro vegetariány. Ingredience: ● 400 g hub ● 1 cibule ● 2 stroužky česneku ● 2 vejce ● 1 rohlík (namočený v mléce) ● 3 lžíce strouhanky ● sůl ● pepř ● majoránka ● petrželka ● olej na smažení Postup: Houby očistíme a nasekáme najemno nebo nahrubo nastrouháme. Na oleji osmahneme cibuli, přidáme
LUHAČOVICKÉ INTERMEZZO
epochanacestach.cz
LUHAČOVICKÉ INTERMEZZO
V turisticky oblíbených Luhačovicích se v Kulturním centru Elektra uskuteční první poprázdninové HOVORY W. Nejen místní minerální vodu budou se skvělým Otakarem „Ťuldou“ Brouskem popíjet pánové Jiří Werich Petrášek, Pavel Mészáros a Karel Štolba. A vše proběhne s láskou a humorem.  
Cibulková přiznala, že má novou známost
nasehvezdy.cz
Cibulková přiznala, že má novou známost
Hvězda chystaného seriálu Polabí Vilma Cibulková (62) se nezdá! Ač má už šest křížků, zájem mužů o ni evidentně neopadá. Herečka, která je už dvanáct let rozvedená v pořadí s druhým manželem, hercem
Geny, které nás postavily na nohy: vědci rozluštili záhadu lidské chůze
21stoleti.cz
Geny, které nás postavily na nohy: vědci rozluštili záhadu lidské chůze
Když Charles Darwin roku 1859 vydal svůj slavný spis O původu druhů, ještě si netroufl vyslovit, že i lidé jsou výsledkem evoluce. To přišlo až o dvanáct let později v knize O původu člověka. V ní mim
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz