Měkcí příbuzní trilobitů
V kambrických horninách starých asi 518 miliónů let bývají vzácně nacházeny zkameněliny živočichů, kteří na první pohled připomínají nám dobře známé trilobity.
2x Aktuality
Globální oteplování se dotýká všech sfér našeho života. V budoucnu by mohlo zasáhnout i do našeho jídelníčku, třeba fazolí, které jsou velmi citlivé na vyšší teploty.
Teplotní regulací této plodiny se zabýval mezinárodní vědecký tým, v němž naši fakultu zastupovala Lenka Svitáková z katedry experimentální biologie rostlin.
Fazol obecný patří mezi nejvíce konzumované luštěniny na světě. Nedokážeme si bez něho představit anglickou snídani nebo mexickou pochoutku burrito. Je důležitým zdrojem bílkovin, vlákniny a železa. Roste v různých prostředích, v teplotách od 14 °C do 35 °C, je však citlivější na vyšší teploty než jiné luštěniny. Momentální změny klimatu se stoupající teplotou vzduchu by proto mohly tuto rostlinu ohrozit, a mělo by být tedy cílem dnešního zemědělství ji vypěstovat tak, aby teplo lépe snášela.
Teplotní regulace byla již podrobně zkoumána u rýže, pšenice, bramboru a dalších plodin a bylo zjištěno, že transpirační ochlazování je důležitý mechanismus k vyhýbání se teplu uvnitř rostliny. Rostliny se tak ochlazují pomocí procesu zvaného transpirace (výdej vody ve formě páry povrchem rostliny). Transpirace slouží také k transportu minerálů a vody k listům pro fotosyntézu.
Výsledky této studie ukazují, že pro fazole platí to samé. Ochlazování listů pomocí transpirace je pro ně také důležitý mechanismus k vyhýbaní se teplu. Listy fazolů se tak ochlazují pomocí průduchů. Průměrná teplota listů fazolů je o 5 °C chladnější než teplota vzduchu a může klesnout dokonce o 13 °C. Může být i naopak vyšší než teplota vzduchu, teplota rostliny však musí zůstat v rozmezí pro správné fungování fotosyntézy. V tzv. C3 rostlinách, kam fazol patří spolu s většinou kulturních plodin, nemůže fotosyntéza probíhat nad teplotou 35 °C. C3 rostliny totiž nejsou schopny šetřit vodu oproti C4 a CAM rostlinám, proto je najdeme především v mírném pásu. Když však ve výzkumu teplota vzduchu tuto hranici překročila, tak jenom necelých 5 % listů mělo teplotu vyšší.
Vědci tento jev zkoumali na dvou genotypech – tepelně odolných a tepelně citlivých. Tepelně odolné varianty si chladí své listy více než tepelně citlivé genotypy a tento rozdíl narůstá s horkými a suchými podmínkami. Tepelně tolerantní genotypy ukázaly větší průduchovou konduktanci. Rostliny, které jsou schopné udržovat průduchovou vodivost při vyšších teplotách, jsou tak lepší při regulování své teploty. Rozdíly mezi genotypy v chlazení listů byly nalezeny – byly to rozdíly od 0,1 do 2 stupňů, což je velký rozdíl, pokud vezmeme v potaz globální oteplování. U tepelně tolerantních genotypů byly také nalezeny tlustší listy, nicméně rozdíly mezi jednotlivými rostlinami nebyly natolik velké, aby se to s jistotou potvrdilo. Tlusté listy však znamenají větší teplotní stabilitu a poskytují větší prostor na skladování vody (jak lze vidět u sukulentů), což teplotní stabilitě také napomáhá.
Ochlazování listů je pro horké prostředí velice efektivní, avšak pro rostliny žijící v prostředí chudé na vodu tato metoda užitečná není, jelikož by potřebnou vodu při transpiračním ochlazování uvolňovaly do vzduchu. Tudíž když je nedostatek vody, průduchová vodivost klesne, transpirační ochlazování se vypne a rostlina konzervuje vodu.
Tento výzkum může být v budoucnu nápomocný pěstitelům této rostliny, aby našli genotypy se zvýšenou kapacitou k vyhýbaní se teplu a vybrali si tak k pěstování „správné fazole“ a pěstovali jen tepelně tolerantní genotyp, kterému nebude vadit vyšší teplota. To mohou zjistit pomocí simulace teploty listu používáním teploty a vlhkost vzduchu. Fazol je k vysokým teplotám citlivý také během noci, a tak by další studie měly podle výzkumníků otestovat, zda se tepelně tolerantní genotypy chladí i v noci, kdy je průduchová vodivost skoro nulová. Budoucí výzkumy by měly dále podle autorů ověřit poznatky této studie s více genotypy a s širším rozpětím druhů prostředí.
Patricie Aruťuňanová, Přírodověda populárně
Článek byl přejat z rubriky Přírodověda populárně.
V kambrických horninách starých asi 518 miliónů let bývají vzácně nacházeny zkameněliny živočichů, kteří na první pohled připomínají nám dobře známé trilobity.
2x Aktuality
Dosud nejstarší genom moderních lidí byl rekonstruován z lebky ženy z Koněprus, která žila před více než 45 000 lety.
1x Aktuality
Je to hrozně jednoduché, stačí se zaregistrovat, vyplnit o sobě všechny údaje a my ti pošleme Kartu přírodovědce s tvým jménem, na kterou můžeš čerpat mnoho výhod.
Katalog pro učitele je nabídkový systém, kde si zaregistrovaný učitel může zapůjčit odborné přístroje, objednat praktická cvičení nebo přednášky pro studenty.