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.

reklama
Související články
Nažloutlý, slabě zásaditý roztok bílkovin, elektrolytů a malých organických molekul plní obrovské množství funkcí. Je tekutým prostředím pro krvinky, transportuje vstřebané živiny nebo zabezpečuje imunitu.   Plazma získaná z odběrů krve a plazmaferéz se užívá zejména k výrobě koncentrátů pro zástavu krvácení a očkovacích látek, nebo se podává přímo pacientům při zástavě krvácení či popáleninách. […]
Martin Ševeček z Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze se svým týmem úspěšně otestoval materiály pokrytí jaderného paliva, které mohou poskytnout provozovatelům ekonomický benefit, a v krajním případě i dodatečný čas pro zvládnutí jaderné havárie. Poslední rok podroboval zkouškám různé varianty palivových proutků na MIT, jedné z nejlepších technických škol na planetě.   Výsledky několika […]
Google dosáhl významného pokroku ve vývoji kvantových počítačů. S procesorem Sycamore nyní dokáže překonat nejlepší superpočítače na světě při provádění složitých a specifických výpočtů. Tento procesor s 67 kvantovými bity (qubity) vykazuje novou úroveň výpočetní síly díky pokročilým operacím, které vstupují do takzvané fáze slabého šumu…Je to důležitý milník v oblasti kvantových výpočtů, protože operace […]
Vědci z Biologického centra Akademie věd ČR společně s portugalskými odborníky odlovili dvě dosud největší ryby, které byly kdy uloveny ve sladkých vodách Portugalska…Jednalo se o sumce velké, z nichž jeden měřil 222 cm a vážil 76,5 kg a druhý měl 228 cm a 91,5 kg. Sumec velký (Silurus glanis) je přitom ve vodách  jižní […]
reklama
reklama
Historie
Svoji Velkou zeď má i Indie
Indické království Mévár vzkvétá. Může za to mahárádža Rana Kumbha, jenž mu vládne od roku 1433. Ten táhne od jedné bitvy ke druhé a výrazně rozšiřuje hranice svého státu, který se nachází na západě dnešní Indie.   Celkem svede 56 střetnutí, v nichž ani jednou nenajde přemožitele. Počet jeho nepřátel ovšem rychle roste. Vzhledem k tomu, že hlavní […]
Hana Benešová pomáhala i pytlem brambor
Seznámili se na podzim 1905 v Paříži. Napřesrok se Eduard s dcerou železničního zřízence Annou zasnoubí. Záhy si oba změní svá křestní jména.   Zatímco Eduard Beneš (1884–1948) sáhne po zvučnějším Edvardovi, z Anny Vlčkové (1885–1974) se na jeho přání stává Hana, aby mu prý nepřipomínala bývalou láskou. V listopadu 1909 mají v Praze skromnou svatbu. […]
Napoleona III. děsil pekelný bastard
„Jaký nesmysl zas po mně bude chtít,“ povzdechne si císař Napoleon III. Právě mu oznámili, že jeho bratranec, hrabě Léon, žádá o přijetí. Tento nemanželský syn slavného Bonaparta nezná míru a nemá zábrany.   Charles Léon (1806–1881) byl prvním synem Napoleona Bonaparta (1769–1821), sice nemanželským, ale osudově důležitým. Stal se pro císaře důkazem, že je […]
Bitva u Montgisardu: Saladina zachránil jen rychlý velbloud
Záplava bojovníků v křižáckých pláštích se znenadání vrhá na překvapené muslimské vojsko. Útok je tak drtivý, že i sám sultán bere nohy na ramena a jen díky rychlému velbloudovi si zachraňuje holý život.   Uplynuly tři roky od chvíle, kdy se kurdský vojenský velitel Saláh ad-Dín Júsuf ibn Ajjúb (asi 1137–1193), známý jako Saladin neboli Zbožný, […]
Zajímavosti
Jehla: Od zvířecích kostí po 3,5metrového giganta
Pospíchá do práce a spěšně zapíná sáčko, jenže jeden z knoflíků mu spočine v ruce. Vztekle kus oblečení odhodí a ze skříně vytahuje další kousek. Knoflík ale bezpečně uloží, protože večer ho čeká rande s jehlou a nití.   Podle expertů existují desítky různých velikostí a typů. Všechny ale slouží k jediné věci, opravovat a šít oblečení! Jehly jsou […]
Jak funguje dírkový efekt?
Chroupete někdy u televize slané krekry s dírkami? Zkuste si dát dva před oči… a stane se kouzlo! Obraz uvidíte mnohem ostřejší než předtím, a dost možná i odložíte brýle!   Zkusit můžete i cedník či cokoliv jiného s malými otvory (nebo alespoň s jedním). Výsledek bude stejný! Samozřejmě nejde o žádné triky nebo čáry, […]
Tanzanit: Nejkrásnější modrý kámen
Jak název tohoto kamene napovídá, jeho naleziště leží v africké Tanzanii a je doposud jediným známým zdrojem…Odborníci na drahé kameny tvrdí, že možnost výskytu tanzanitu jinde na světě je velmi nepravděpodobná, nicméně jednoznačně vyloučená také není.   Existuje několik verzí o tom, kdo a kdy poprvé objevil tanzanit. Jedna z nich vypráví o domorodých masajských […]
Užitečný lógr: Hnojí, čistí i předpovídá budoucnost
Ať už jste milovníkem klasického „turka“, nebo kávy překapávané či z presovače, vždy vám zůstane kávová sedlina. Co s ní? Nejjednodušší řešení je ji vyhodit. Ale neukvapujte se! Není to zdaleka jenom odpad, lze ji využít mnoha praktickými způsoby.   Protože káva obsahuje řadu cenných látek, mnoho z jejích živin přechází i do takzvaného lógru. […]
Záhady a napětí
Patří záhadná lebka objevená v Severní Makedonii vlkodlakovi?
V médiích se čas od času objeví zpráva o nalezení nějakého pozoruhodného pokladu. Většinou jde o staré mince, šperky nebo jiné nálezy, které mají hlavně archeologickou a historickou hodnotu. V případě objevu staré truhly nalezené před lety v Makedonii se však badatelé nestačili divit. Co leželo uvnitř?   Pro farmáře Traycheho Draganova začíná tento den zcela všedně. Zemědělec […]
Mimozemská sekta raeliánů: Naklonovali prvního člověka?
V roce 1973 se Claude Vorilhon (*1946), známý pod pseudonymem Rael, setkává s mimozemšťanem v sopečném parku „Puy de Lassolas“ ve Francii. Tento návštěvník mu poskytuje informace o původu lidstva a pokyny k jeho budoucnosti a dává mu za úkol informovat lidstvo o tomto poselství. Takto nezačíná scénář sci-fi filmu, ale příběh jedné z nejpodivnějších sekt planety. […]
Prokletá vesnice Trasmoz: Řádily v ní čarodějnice?
Plameny rychle stravují připravenou hranici. Ve strašlivých bolestech na ní umírá domnělá čarodějnice. Jde o obyvatelku odbojné španělské vesnice Trasmoz. Podle církevních hodnostářů v ní řádí nekromanti, probíhají satanské obřady i čarodějnické sabaty. Je tomu tak? A je pravda, že obec byla prokleta se souhlasem samotného papeže?   Na vrcholku kopce se tyčí zřícenina hradu a pod […]
Pronásleduje norskou princeznu duch nacistického generála?
Princezna Martha Louise, dcera norského krále Haralda v podcastu Modern Royal šokuje posluchače, když uvede, že ji trápí duch nacistického generála. Prý na ni zírá, kdykoli je v určité místnosti v norském královském paláci. Podle jejího otce jde o Němce Wilhelma Rediesse, který se v oné místnosti zastřelil!   Princezna Martha Louise Norská (*1971) je […]
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
Krkonoše nejsou jen sjezdovky
epochanacestach.cz
Krkonoše nejsou jen sjezdovky
Jedinečné navenek a přátelské uvnitř. Příroda v Krkonoších vás ihned očaruje, takže máte chuť vystoupat až na vrcholky hor. Jenže tu jsou i jiné zajímavosti… Mumlavské vodopády Na vodu nejbohatší vodopád v Krkonoších hlučně padá až do hloubky deseti metrů a ve skále ze žuly vytváří obří kotle, tzv. Čertova oka. U vodopádů najdete Mumlavskou
Varan komodský: Nejmohutnější suchozemský ještěr
21stoleti.cz
Varan komodský: Nejmohutnější suchozemský ještěr
Varanu komodskému (Varanus komodoensis) se přezdívá komodský drak. Ve skutečnosti se však nejedná o draka, ale o obřího ještěra. Je to největší, co do hmotnosti a celkové mohutnosti, žijící ještěr vůb
ROBOT Expedice Praha–Ósaka: Mise přátelství a míru na EXPO 2025
iluxus.cz
ROBOT Expedice Praha–Ósaka: Mise přátelství a míru na EXPO 2025
Na tiskové konferenci v pražském Letenském zámečku byla 27. listopadu představena jedinečná výprava nazvaná ROBOT Expedice Praha–Ósaka, která v roce 2025 spojí české a japonské kulturní hodnoty i auto
Netradiční rybí polévka
tisicereceptu.cz
Netradiční rybí polévka
Rybí polévka nesmí na štědrovečerním stole chybět, ale je načase vyzkoušet nový recept. Suroviny 1 kapří hlava 1 kapří kostra i s rybím masem 1 bobkový list 10 kuliček nového koření 10 kulič
Kvůli hloupé sázce jsem přišla o nejlepší kamarádku
skutecnepribehy.cz
Kvůli hloupé sázce jsem přišla o nejlepší kamarádku
Říkali mi – už to nepij! Měla jsem je poslechnout a nehrnout se do bláznivé sázky. Udělala jsem si pořádnou ostudu a také zničila přátelství. Znaly jsme se s Ivetou od první třídy, dokonce jsme několik let seděly spolu v jedné lavici. Když jsme se v devítce loučily a každá šla na jinou střední školu, tak jsme si slibovaly, že se
Zenová atmosféra na břehu oceánu
rezidenceonline.cz
Zenová atmosféra na břehu oceánu
Na slunném Ocean Beach v San Franciscu se nachází rezidence, jejíž interiér navrhla slovinská designérka Valery Zhavruk. Všudypřítomná paleta pozitivních emocí a harmonických barev návštěvníka provází od vstupní haly až po terasu. Mobiliář návrhářka vybírala převážně od Caffe Latte a Covet House. Hned vstupní hala dýchá typickou kalifornskou atmosférou – decentní béžové a ořechové tóny
Květiny na vánoční stůl
panidomu.cz
Květiny na vánoční stůl
Nejen kapr a cukroví, pro sváteční dojem by na prostřeném stole neměly chybět ani květiny. Klasikou je vánoční hvězda, krásná je sama o sobě, což pak teprve v parádním aranžmá. Poinsettie ve voskové misce Skutečně, miska, v níž je toto aranžmá usazené, vznikla z vosku, či spíše z parafínových svíček. Není to nic složitého a
Bývalý manžel je u Pagáčové zase ve hře!
nasehvezdy.cz
Bývalý manžel je u Pagáčové zase ve hře!
O herečku Patricii Pagáčovou (35) z Ulice by mohl znovu zabojovat Tibor Pagáč (32), se kterým nedávno oznámili rozvod. Povídá se, že vše, co mezi nimi dělalo zle, se teď u herečky změnilo jako máv
Jak království Urartu vzdorovalo přesile Asyřanů?
historyplus.cz
Jak království Urartu vzdorovalo přesile Asyřanů?
Na území dnešní Arménie a Turecka kdysi dávno existovalo království Urartu, které navzdory drsným klimatickým podmínkám a podstatně menší populaci dokázalo hospodářsky prosperovat, a navíc soupeřit s mocnou Novoasyrskou říší. Jeho hranice v době největší slávy sahaly až k Černému a Kaspickému moři. První zmínky o území Urartu pocházejí z asyrských nápisů krále Salmanassara I. (vláda přibližně v
Obdarujte je podle znamení
nejsemsama.cz
Obdarujte je podle znamení
Uprostřed nasvíceného obchodního centra si s hrůzou uvědomíte, že absolutně nevíte, co komu pořídit? Abyste neskončila u slz, hvězdy vám poradí, čím pod stromečkem potěšíte jednotlivá znamení horoskopu mezi svými blízkými. Beran 21. 3. – 20. 4. Patří k poctivým hrdinům a příčí se mu porušování pravidel, takže ho zaručeně potěšíte nějakou detektivkou s neohroženým hlavním hrdinou v čele. A pokud si
Jak funguje technika ho’oponopono?
enigmaplus.cz
Jak funguje technika ho’oponopono?
Jedná se o starou havajskou techniku k vytvoření hojnosti, zdraví, míru. Zjednodušeně znamená „narovnání“ či „nápravu chyby“. Je to proces vnitřního odstranění toxických energií s cílem nechat skrz
Rozstřílené sochy, zakázané knihy: Díla, která již neměl nikdo spatřit
epochaplus.cz
Rozstřílené sochy, zakázané knihy: Díla, která již neměl nikdo spatřit
Dunění protiletadlového arzenálu otřásá skalním masivem. Poté přijdou na řadu protitankové miny umístěné přímo k obřím nohám soch. Na 50 tun výbušnin odvede dílo zkázy. Za několik dní nezbude ze slavných afghánských Buddhů z Bámjánu téměř nic. „Sochy jsou zničeny přibližně z 90 %,“ oznamuje 10. března 2001 světu mluvčí Tálibánu Abdal Hají Mutmain…. Knihy,
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