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.“

Studie díky své robustnosti dokazuje, že mezigenerační paměť je u rostlin běžný fenomén.

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.

Foto: 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.

Stres může hrát důležitou roli například při šlechtění plodin, kdy lze například připravit osiva pro stresové podmínky.
(Zdroj fotek: Jana Platichová, AV ČR.)

Více z Věda

Jak se udržuje rozmanitost v přírodě? Na hledání odpovědí poskytne Evropa prestižní grant českému vědci

Věda3.2.2023

Saunování: Častou chybou je spojení odpočinku s plaváním v bazénu

Věda31.1.2023

Neuvěřitelná zpráva: Může lepra pomoci ke zdravým játrům?

Věda27.1.2023

Hudba je živou vodou pro mozek

Věda24.1.2023

Lexus NX: z 95 procent nové auto

Věda20.1.2023

Toyota pomůže japonským městům s obnovou po zemětřesení

Věda17.1.2023

Revoluce ve svícení. Svítící enzym „luciferáza“ by mohl nahradit elektrické žárovky

Věda13.1.2023

Kometa ZTF se vrací po 50 000 letech. Podívejte se na ni…

Věda10.1.2023

Vědci MENDELU chystají pro sídliště nový systém shromažďování potravinového odpadu

Věda6.1.2023
Věda
Časopis, který by vás mohl zajímat

Nenechte si ujít další zajímavé články

Rozvod kvůli režisérově nevěře s kolegyní?
nasehvezdy.cz

Rozvod kvůli režisérově...

Už jedno manželství s...
Obalů na květiny není nikdy dost
panidomu.cz

Obalů na květiny není nikdy...

A radost udělají zvlášť ty, které si vyrobíte...
Podivné valy ve vymýceném pralese: Amazonie ukrývá geoglyfy z roku nula
epochaplus.cz

Podivné valy ve vymýceném...

Zvláštní obrazce na zemském povrchu budí...
Našel si Dyk opravdu mladší milenku?
nasehvezdy.cz

Našel si Dyk opravdu mladší...

Vypadá to, že manželství...
Jehněčí perkelt
tisicereceptu.cz

Jehněčí perkelt

Maďarská klasika, která nikdy neomrzí. I když si připadáte,...
Okouzlující vila s vodopádem
rezidenceonline.cz

Okouzlující vila s vodopádem

Kvalitní a komplexní návrh interiéru není pouze o...
První průmyslová revoluce: Těžba mědi zamořila životní prostředí
epochaplus.cz

První průmyslová revoluce: Těžba...

Průmyslovou revoluci máme vět spojenou s 19....
Až seance mi prozradila maminčino tajemství
skutecnepribehy.cz

Až seance mi prozradila...

Se smrtí matky jsem se nemohla smířit,...
Diagnóza ADHD: Když život ovládá nepozornost…
21stoleti.cz

Diagnóza ADHD: Když život...

Ze všech lidských poruch patří k těm...
Dolomitské hřebeny na skialpech
epochanacestach.cz

Dolomitské hřebeny na...

Opustíte-li ruch...
Zamilovaný Benjamin
iluxus.cz

Zamilovaný Benjamin

Benjamin je pro mnohé srdcová záležitost....
Vstup do pekla na hradě Houska: Věřil v infernální bránu i Mácha?
enigmaplus.cz

Vstup do pekla na hradě Houska:...

Dnes patří k nejzachovalejším královským hradům z doby krále...