Český vědecký tým zaujal mimořádný buk albín z Moravského krasu. Metr vysoký strom postrádá chlorofyl, a přestože nefotosyntetizuje, roste zhruba třicet let. Odborníci se zaměřili na zdroje, ze kterých strom získává cukry, aby přežil. Výsledky publikovali v časopise Tree Physiology.
Už každý žák základní školy ví, že zelené rostliny získávají energii z fotosyntézy – mění vodu a oxid uhličitý s pomocí slunečního záření na energii v podobě glukózy. A jako „odpad“ přitom uvolňují kyslík, díky němuž na Zemi mohou existovat zvířata a lidé. Čeští vědci teď ale objevili rostlinu, která podle těchto pravidel nehraje.
Prozkoumali drobný buk, který roste na Blanensku. Vypadá jako albín, protože nemá jediný zelený list. To znamená, že v listech mu chybí zelené barvivo chlorofyl, bez něhož není fotosyntéza možná. A přesto prosperuje a dožil se věku nejméně třiceti let. Jak to dělá? Podle botaniků z Akademie věd musí albín získávat cukry nějakou jinou cestou.
- Fotosyntéza (z řeckého fós, fótos – „světlo“ a synthesis – „shrnutí“, „skládání“) je složitý biochemický proces, při kterém se mění přijatá energie světelného záření na energii chemických vazeb.
- Využívá světelného, například slunečního, záření k tvorbě (syntéze) energeticky bohatých organických sloučenin – cukrů – z jednoduchých anorganických látek – oxidu uhličitého (CO2) a vody.
- Fotosyntéza má zásadní význam pro život na Zemi.
„Rostlina bez chlorofylu je jako auto bez motoru – sama daleko nedojede. Náš buk si cukry nevyrábí, někdo ho musí krmit. Z přírody víme, že například panašované rostliny (rostliny s částečně bílými listy) vyživuje zelená část listu, parazitické rostliny jejich hostitel a takzvané mykoheterotrofy zase houba,“ vysvětluje Tomáš Figura z Botanického ústavu AV ČR.
Jako pacient na infuzi
Botanici prozkoumali tři možnosti: buk je kořenovým výmladkem blízkého stromu, jde o přirozený srůst kořenů s cizím stromem anebo cukry přijímá prostřednictvím mykorhizních hub. Všem možnostem věnovali spoustu času a pozornosti. Genetické srovnání okolních zelených buků ukázalo, že albín není jejich výmladkem. Nejpravděpodobnějším vysvětlením tedy je, že se jedná o přirozený srůst kořenů s jiným stromem, nelze ale vyloučit ani podíl houbového partnera.
Pozorování také odhalila, že tento bílý buk má v porovnání se zelenými jedinci křehčí pletiva, což znamená, že má například měkčí listy, ale zároveň má vysoký obsah rozpustných cukrů – hlavně glukózy a fruktózy. Právě to může podle vědců vysvětlovat, proč ho tak často okusuje zvěř i hmyz. Zároveň má kratší vegetační sezonu a časněji mu opadávají listy.
Celkově jde podle výzkumu o takzvanou „strategii na přísun“, což znamená, že strom si neukládá zásoby ani neinvestuje do obrany a jeho přežití závisí na stálém podzemním přívodu cukrů; jakékoli přerušení této „infuze“ by se na jeho zdravotním stavu rychle projevilo. Jako by někdo pacientovi v nemocnici odpojil umělou výživu.
Výzkum neskončil
Přestože jde jen o jeden strom, představuje pro vědu fascinující ukázku možné adaptace. „Bílý buk je jedinečný model pro studium podzemních toků uhlíku a propojení mezi stromy a houbami. Ukazuje, jak silně mohou být lesní organismy provázané, i když to na první pohled nevidíme,“ doplňuje Figura.
Výzkum unikátní rostliny prozatím pokračuje neinvazivními metodami. Definitivní důkaz konkrétního napojení by mohlo přinést až zkoumání kořenového systému po přirozeném zániku stromu. Zjištění ale už teď rozšiřují porozumění tomu, jak v lese fungují „záložní“ cesty přísunu uhlíku a proč mohou výjimečně přežívat i zcela nezelené dřeviny.
