Věda

Stres si rostliny pamatují častěji, než se předpokládalo – Má výrazný vliv na jejich potomky

Stres si rostliny pamatují častěji, než se předpokládalo – Má výrazný vliv na jejich potomky

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.

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.“

Stres může hrát důležitou roli například při šlechtění plodin, kdy lze například připravit osiva pro stresové podmínky. Zdroj fotek: 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.

Studie díky své robustnosti dokazuje, že mezigenerační paměť je u rostlin běžný fenomén.
Foto: Jana Platichová, AV ČR.

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.

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.
Foto: Botanický ústav AV

Více z Věda

Nebezpečným brněním k plodnosti?

Věda29.9.2023

Zrádný „alzheimer“: Začíná vše už v děloze?

Věda26.9.2023

Ebola: První úder afrického „démona“

Věda22.9.2023

E-recept na přírodu? Jednou možná ano…

Věda19.9.2023

Spásná rezonance: Našla odpověď na vznik migrén?

Věda15.9.2023

Čerpáním podzemní vody lidé ovlivnili rotaci Země

Věda13.9.2023

Neštovice s námi ještě neskončily

Věda8.9.2023

Raflézie: Všehoschopné genetické manipulátorky z pralesa

Věda5.9.2023

CarciReagent – včasné varování před vážným onemocněním

Věda4.9.2023
Věda
Časopis, který by vás mohl zajímat

Nenechte si ujít další zajímavé články

Premiér, který prosadil válku, skončil rukou atentátníka
epochaplus.cz

Premiér, který prosadil válku,...

Hrabě Karl von Stürgkh, politik z doby Rakouska-Uherska,...
Francouzské pekařství PAUL oslaví Mezinárodní den kávy netradiční specialitou
iluxus.cz

Francouzské pekařství PAUL...

Mezinárodní den kávy je oslavou lahodně...
Když ho chce, tak ať si má rozvod
skutecnepribehy.cz

Když ho chce, tak ať si má...

Když se blíží vánoční čas, je mi vždycky...
Zažloutlé nehty a zplihlé vlasy? Zkuste tyhle kosmetické tipy
panidomu.cz

Zažloutlé nehty a zplihlé...

Fígl na zažloutlé nehty! Pokud si lakujete...
Domácí citronový cheesecake
tisicereceptu.cz

Domácí citronový cheesecake

Dezert můžete při servírování ozdobit plátky...
Samotářský život jí vyhovuje. Najde odvahu se znovu zamilovat?
nasehvezdy.cz

Samotářský život jí...

Je krásná...
Co si dal trilobit ke své poslední večeři?
21stoleti.cz

Co si dal trilobit ke své...

Paleontologové z Přírodovědecké fakulty...
Je znovu po roce herečka zamilovaná až po uši?
nasehvezdy.cz

Je znovu po roce herečka...

Má za sebou složité...
Individuální komfort s uměleckým přesahem
rezidenceonline.cz

Individuální komfort s...

Multifunkčnost, vstřícnost k potřebám setkávání v...
Pardubický kraj: Tipy na výlety pro všechny!
epochanacestach.cz

Pardubický kraj: Tipy na...

Pokud by vás náhodou v tomto krásném kraji...
První obchodní styky dávných obyvatel Čech: Frčely hlavně korálky
epochaplus.cz

První obchodní styky dávných...

České země jako izolovaná kotlina skrytá za horami...
Incident s UFO v Calvine: Pravda vyjde najevo… Za čtyřicet devět let!
enigmaplus.cz

Incident s UFO v Calvine: Pravda...

Malá vesnička Calvine ve Skotsku se v roce 1990...