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

Proč se krtkům v zimě zmenšuje hlava?

Věda8.12.2023

Kyberzločincům naletí i technologicky zběhlí lidé

Věda5.12.2023

Jak unikátní jsou uhlíkově neutrální iPhony 15 a Apple Watch 9?

Věda1.12.2023

Středoškoláci v Česku: Pracují minimálně, ale hýří aktivitami. V Praze se otevře nové „speciální“ gymnázium

Věda27.11.2023

Vědou budoucnosti je chemie

Věda23.11.2023

Angín a spál přibývá – Nedostatek penicilinu nahrává odolným bakteriím

Věda21.11.2023

Skákající geny mají pozitivní vliv na rostlinná společenstva

Věda14.11.2023

Výzkumnice z FEL ČVUT zmapovaly motivace lidí, kteří investují do fotovoltaiky

Věda10.11.2023

7 tipů, jak si udržet zdravé ledviny

Věda7.11.2023
Věda
Časopis, který by vás mohl zajímat

Nenechte si ujít další zajímavé články

Nepříjemné hádky s milovanou dcerou kvůli dědictví?
nasehvezdy.cz

Nepříjemné hádky s milovanou...

Je šetrná, nikdy zbytečně...
Tajemství Vánoc: Kolik bylo mudrců-králů, kteří se přišli poklonit Ježíši?
enigmaplus.cz

Tajemství Vánoc: Kolik bylo...

V liturgické tradici, která je praktikována i...
První zákrok proběhl před 15 lety v IKEM. Od té doby metoda TAVI pomáhá 1700 lidem ročně
21stoleti.cz

První zákrok proběhl před 15...

Dnes je to přesně 15 let od chvíle, kdy v...
Kokosové pusinky
tisicereceptu.cz

Kokosové pusinky

Lehoučké nadýchané cukroví bez mouky je jako...
Se svým manželem už dvacet let prožívá tu nejkrásnější lásku
nasehvezdy.cz

Se svým manželem už dvacet let...

Málokdo věřil, že jim...
Beskydy na běžkách: Po stopách Cyrila a Metoděje
epochanacestach.cz

Beskydy na běžkách: Po...

Mezi klasiku všech klasik patří v Beskydách...
Třetí ročník Czech National Spirits Competition vyhodnocen
iluxus.cz

Třetí ročník Czech National...

Slavnostní galavečer vyhlášení výsledků...
Dlouhodobé sezení zabíjí častěji než kouření či obezita. Braňte se!
epochaplus.cz

Dlouhodobé sezení zabíjí častěji...

Schválně si některý den změřte, kolik hodin během něj...
Štěstí jsem našla u svého švagra!
skutecnepribehy.cz

Štěstí jsem našla u svého...

Prožila jsem kus života s mužem, do...
Moderní jídelna
rezidenceonline.cz

Moderní jídelna

Nezbytná součást multifinkční obytné zóny by měla...
Smrt: Nečisté věci se musejí spálit a bez výbavy na onen svět nepůjdeš
epochaplus.cz

Smrt: Nečisté věci se musejí...

Lidé se do chalupy přicházejí rozloučit se svým sousedem...
Být pouze sami se sebou…
panidomu.cz

Být pouze sami se sebou…

Umíte jen tak sedět, vypnout myšlenky a jen „být“? I...