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
Co se stane, když si dva bratři vezmou dvě sestry a mají dvě děti? Normálně by děti byli bratranci, ale co když otcové jsou dvě identická dvojčata a matky také dvě identická dvojčata? Pak podle genetiky jsou vlastně sourozenci a ne bratranci.   Vědci jsou dvojčaty fascinováni odjakživa. Už multižánrový vědec Francis Galton v roce […]
Každý den člověku vypadne asi 100 vlasů. Mezi 100 000 zbývajícími je to celkem zanedbatelná ztráta. Řídnoucí ohon nebo první spálenina pokožky hlavy sluncem ale může signalizovat, že něco je v nepořádku. Zcela bez povšimnutí může dotyčný přijít až o 50 procent své kštice, než si uvědomí nesporný fakt: Začíná plešatět.   Muži se jí […]
Génius Santini po sobě zanechal řadu architektonicky podivuhodných a nádherných staveb. Všechny jeho majestátní budovy, ale i drobné kapličky mají jedno společné – jsou plné mystických odkazů a tajemných symbolů…   Striktně geometrické tvary v geniálních dílech Jana Blažeje Santiniho-Aichela (1677–1723) často odkazují ke konkrétním číslům a mystice. Nicméně žádná stavba není tolik plná symbolů jako […]
Zvýšená hladina CRP znamená nespecifický ukazatel zánětu v těle. Ale nemusí se vždy jednat o infekci a rozhodne ne vždy se musí sáhnout po antibiotikách.   Testování CRP je obzvláště v tuto roční dobu pro praktické lékaře denním chlebem. K vyšetření využívají kapilární krev – kapku krve z prstu. Pomocí pravidelně kontrolovaného přístroje mohou znát výsledek vyšetření do […]
reklama
Historie
Vezl Amundsen k pólu gramofon?
Loď Fram napíná plachty a 9. srpna 1910 vyplouvá z norského Kristiansandu. V té chvíli ví jen tři muži na palubě, jaký bude její cíl. „Jižní pól,“ oznamuje velitel výpravy Roald Amundsen zbytku posádky až na Madeiře. Severní točna již padla, chce to novou výzvu!   Moře a led jsou jeho život…Poprvé se Roald Amundsen […]
Brodili se křižáci ve Svatém městě krví?
Dřevěné obléhací věže se tyčí nad hradbami města. Ty jsou i přes zoufalý odpor obránců právě prolomeny a dovnitř se ženou zástupy křižáků. V božím jménu už neběží dobývat, ale loupit a vraždit.   Dobytí Antiochie v červnu 1098 je nesporným úspěchem první křížové výpravy do Svaté země, ale současně také zdrojem bojů o moc mezi veliteli […]
Vymyslel Sedžong písmo na dopoledne?
Králem se vůbec stát neměl, ale když už ho osud na trůn posadil, stal se rovnou největším panovníkem historie. Sedžong Veliký toho dal svému národu tolik, že se před ním sklánějí Korejci ještě po šesti staletích.   Území Korejského poloostrova je v polovině 14. století součástí mongolské říše Jüan, mezi obyvatelstvem ale stoupá nespokojenost. Do čela […]
Rekordman v Bílém domě: Národní hrdina vydržel ve funkci pouhý měsíc
William Henry Harrison sice původně studoval medicínu, v roce 1791 se ale rozhodne vstoupit do americké armády, která je zrovna plně zaneprázdněna boji proti indiánům.   O tři roky později se účastní slavné bitvy u Fallen Timbers, v níž vojáci USA triumfují. Když si v roce 1795 bere za ženu Annu Tuthill Symmesovou (1775–1864), zastává […]
Zajímavosti
První známá oběť atentátu? Faraon Teti!
Titul první známé oběti atentátu v historii získává egyptský faraon Teti (někdy známý také jako Othoés), vládnoucí přibližně v letech 2291 až 2279 př. n. l.   Když faraon Venis zemře, aniž po sobě zanechá mužského potomka, pátá dynastie končí a nastává období nestability. Hledá se nový panovník, který „usmíří obě země“. Nakonec se jím […]
Slova s děsivým původem: Křičící duch a čára smrti!
Věci okolo nás občas dostanou své jméno vcelku nečekanou cestou. Vybíráme pro vás slova, která spojuje tak trochu strašidelný původ!   Maskoty dnes máme pro štěstí, dříve však měli lidi chránit před zlými čarodějnicemi! Těm se v jednom ze starých jazyků Francie říkalo „masca“. Podobných slov je mnohem víc. Dnes neškodných, dříve z nich mrazilo… […]
Gaius Appuleius Diocles: Nejbohatší sportovec v dějinách
Kam se na něj hrabou všichni ti zazobaní basketbalisté, fotbalisté, hokejisté či golfisté. Oproti římskému vozatajovi to jsou jen chudí příbuzní. Gaius Appuleius Diocles si už v době starověku vydělá za svou kariéru tolik, že ho dosud nikdo nepřekonal a stále je hodnocen jako nejbohatší sportovec historie.   Jedním z center zábavy je ve starém […]
Nejdelší let světa trvá dva měsíce!
Rok 1958 je pro rekordy zaslíbený. V létě přistává v texaském Dallasu dvojice pilotů, která ve vzduchu vydrží celých 50 dní. Jenže Robert Timm (1926–1976) a jeho kolega John Cook (?–1995) je v Las Vegas překonají, a to rovnou o čtrnáct dní!   Majitel lasvegaského hotelu Hacienda Doc Bailey dumá, jak přitáhnout zákazníky. Dává se […]
Záhady a napětí
Tajemství francouzské katedrály: Působí v ní bájná podzemní energie?
Katedrála Notre-Dame v Chartres je odedávna považována za magické místo, které působí i na nevěřící. Již v dávných dobách se zde rozprostíral posvátný háj, kde se ke svým obřadům scházeli keltští kněží – druidové. Je snad toto místo dodnes ovlivněno nějakou záhadnou silou?   Předchůdkyně dnešní katedrály tady stojí už v roce 1144. O její […]
Záhadný hrob XYZ: Kdo v něm leží?
Na hřbitově v městečku Deep River v americkém Connecticutu stojí náhrobek s podivným nápisem XYZ. Podle místních patří neznámému muži, který se v roce 1899 pokusil vyloupit místní banku. Hrob 40 let navštěvuje záhadná žena zahalená v černé róbě, přesto dodnes nikdo netuší, kým onen kriminálník byl. Co se pokazilo při loupeži? A proč o muži nic nevíme?   Je […]
Pozorování UFO nad Argentinou: Podobnost s Roswellem čistě náhodná?
Záhada jednoho z nejzvučnějších případů UFO v Argentině, pokřtěného tiskem jako argentinský případ Roswell, dodnes přetrvává v paměti nejen argentinských ufologů. Podobnost s legendárním případem v Novém Mexiku z roku 1947 je skutečně až zarážející…   Je právě 17. srpna 1995 a Antonio Galvagno si za jasného dne se svou ženou dopřává oběd, když asi v […]
Poslední britská čarodějnice: Kdo byla Helena Duncan?
Helena Duncan si jako malé děvče vyslouží přízvisko pekelná, neboť tvrdí, že umí mluvit s mrtvými. Od té doby své okolí zahrnuje jedním proroctvím budoucnosti za druhým a jako dospělá se díky tomu stane uznávanou čarodějnicí. Dnes však o jejích schopnostech mnozí pochybují, neboť je údajně doloženo, že při seancích podváděla. Je to pravda?   Je […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Darovaná skleněná kulička mi přinesla veliké štěstí
skutecnepribehy.cz
Darovaná skleněná kulička mi přinesla veliké štěstí
Jednou jsem zasáhla do pranice malých kluků, kteří hráli kuličky. Jeden z nich mi dal svou skleněnku na památku. A štěstí si mě opravdu našlo! Když jsem zůstala sama s dětmi, nebyla to lehká doba. Měla jsem se co ohánět, ale brala jsem si ke své práci různé brigády, aby děti nepocítily chudobu, co se nám přilepila na
Interiérové stínění z textilních materiálů
rezidenceonline.cz
Interiérové stínění z textilních materiálů
Látky všech typů vnášejí do obytného prostoru příjemný pocit, současně nabízejí širokou škálu možností pro personalizaci a stylizaci interiéru. Ačkoli závěsy jsou často první volbou, existuje mnoho dalších možností, které stojí za zvážení. Jednou z hlavních výhod textilního stínění je jeho flexibilita s ohledem na aktuální zaměření konkrétního obytného prostoru. Materiály, jež jsou k dispozici
Jiří z Poděbrad vládl místo Pohrobka
historyplus.cz
Jiří z Poděbrad vládl místo Pohrobka
„Musíme ho tu zdržet,“ říká Jiří z Poděbrad v kruhu přátel. Ladislav Pohrobek, kterému zjara přísahal věrnost, teď na podzim přijel do Prahy. Plánuje se jeho korunovace, ale jde i o to dostat mladičkého krále pod svůj vliv. Jiří se už postará, aby zůstal déle než rok. Odjede až v listopadu 1454.   Na svět
Na Měsíci bude kroužit vodíkový Lunar Cruiser
21stoleti.cz
Na Měsíci bude kroužit vodíkový Lunar Cruiser
Americká kosmická agentura NASA využije vodíkové vozidlo Toyota Lunar Cruiser pro svou nadcházejí pilotovanou misi na Měsíc. Šestikolové vozítko pro jízdu po povrchu umožní vědcům ještě detailnější pr
Šťavnatá barbeque žebírka
tisicereceptu.cz
Šťavnatá barbeque žebírka
Připravujete občerstvení na oslavu? Nezapomeňte připravit pikantní „barbekjů“ žebírka. Suroviny 2 kg hovězích žeber 1 lžíce uzené papriky 1 lžíce granulované cibule sůl, pepř Na omáčku
Záhady hradu Kost: Obývají ho duchové někdejších majitelů?
enigmaplus.cz
Záhady hradu Kost: Obývají ho duchové někdejších majitelů?
Prostřelený obraz neznámé ženy, svědectví o bílém obličeji objevujícím se na snímcích mramorové Madony, odbíjení neexistujících věžních hodin. To je jen několik záhad, které se vážou ke gotickému h
Sušená rajčata v oleji
nejsemsama.cz
Sušená rajčata v oleji
Dokonalá surovina, kterou v kuchyni potřebujete. Hodí se do těstovinových jídel, kuskusu, můžete je použít na obložené chleby, do rizota. Rozumí si s bylinkami, sýry i slaninou. Ingredience na 2 sklenice: ● 2 kg oválných zralých rajčat ● 15 stroužků česneku ● 4 lžíce sušené bazalky ● sůl ● olivový olej Postup: Rajčata překrojte a vyskládejte na plech vyložený pečicím papírem. Osolte je
Pro dobrou paměť trénujte mozek
panidomu.cz
Pro dobrou paměť trénujte mozek
Máte to na jazyku, a přitom si nemůžete vzpomenout. Čím to asi bude? Že by věkem? Možná jen svůj mozek málo trénujete. Každý z nás si dokáže zapamatovat mnohem víc, než si myslí. Nezáleží totiž ani tak na věku jako na trénovanosti mozku. Říkají to vědci, kteří mozek zkoumají již po desetiletí. Paměť se podle
Návrat Bernáškové k ex? Společná dovolená!
nasehvezdy.cz
Návrat Bernáškové k ex? Společná dovolená!
Herečka Jana Bernášková (43) ze seriálu ZOO, která si ještě před lety nemohla přijít s otcem své dcery Justýny (17) na jméno, s ním teď vyrazila na společnou dovolenou. S režisérem Davidem Drábkem (54
Česká republika zná nejlepší domácí vína roku 2024
iluxus.cz
Česká republika zná nejlepší domácí vína roku 2024
Branko Černý, ředitel největšího českého vinařského projektu Král vín, dnes slavnostně vyhlásil výsledky jeho soutěžní části. Do ní 165 českých a moravských vinařů přihlásilo celkem 1370 vín. • Abs
Armand Douglas Hammer: Temné fantazie krásného prince
epochaplus.cz
Armand Douglas Hammer: Temné fantazie krásného prince
Je hezký, urostlý, slavný a velmi bohatý. Dokonale splňuje všechny parametry moderního prince. Ale pozor! Je k mání jen pro opravdu otrlé princezny. Jeho představa kvalitního sexu zahrnuje svazování a kapku násilí. Navíc je možná kanibal. V případě amerického herce Armanda Douglase Hammera (*1986) byla Štěstěna značně rozdavačná. Armie se prostě uměl narodit. Jeho předkové nashromáždili obrovské
Tábor: Hravé město s hrdou tváří
epochanacestach.cz
Tábor: Hravé město s hrdou tváří
Jan Žižka střeží kamenným pohledem gotickou radnici i kostičky lega a čokolády. Pod pláštěm s kalichem za zvuků hudby a pouličního divadla ožívá genius loci města. Město Tábor, tak úzce spojené s husitským revolučním hnutím, vypíná svou hrdou tvář na jihu Čech. Tam, kde dříve řinčely zbraně, dnes cinkají sklenky místních vináren a kavárniček. Chcete-li také pocítit