Rostliny si ohmatávají půdu pomocí plynných doteků, popsali čeští vědci

Rostliny si umí poradit s příliš tvrdou půdou, činí tak však málokdy. K rozeznání zhutnění zeminy přitom nepoužívají mechanická čidla, podobná lidskému hmatu, ale plynný hormon etylen. Pokud pak rostlina zjistí, že je půda příliš tvrdá, rozhodne se zřejmě podpořit kořeny v místech s lepšími podmínkami. Zjistil to mezinárodní tým, jehož součástí jsou vědci z Česka. Studii o objevu publikoval prestižní vědecký časopis Science.

Zhutněná půda je velký problém současného zemědělství. Vzniká kvůli nevhodnému způsobu obdělávání polí i využití těžké mechanizace. Taková zemina je podle odborníků tvrdší, málo provzdušněná, špatně jí proudí voda a kořeny plodin v ní hůře rostou. To brzdí vývoj nadzemních orgánů rostlin a snižuje výnosy plodin. Nové poznatky mohou pomoci ke šlechtění plodin, které by dobře kořenily i ve zhutněné půdě.

Vědci popisují, že pokud kořen narazí na takovou půdu, zpomalí růst do délky a jeho špička ztloustne. A právě na to, jak rostlina rozezná tvrdost půdy, hledal odpověď výzkumný tým.

Rostliny vsadily na plynné „senzory“

Výsledky vědce překvapily. Rostliny totiž nevsadily na mechanická čidla –⁠ jakousi obdobu hmatových receptorů v lidské kůži. Využily etylen, tedy plyn, který rostliny tvoří a využívají jako hormon. Pomocí etylenu rostliny „měří“ tvrdost půdy.

Buňky v kořenové špičce stále vytvářejí malé dávky tohoto plynného hormonu. Pokud je půda dobře prokypřená, etylen póry rychle odchází pryč. V případě zhutněné zeminy se však hromadí v buňkách, vysoká hladina pak zpomaluje prodlužování kořene a podporuje jeho tloustnutí, tedy typickou odpověď kořenového systému na tuhou zeminu.

„V Olomouci jsme stanovovali množství látky, z níž etylen v kořenech vzniká, abychom dokázali, že jeho zvýšená koncentrace a hromadění jsou skutečně důsledkem zhutněné zeminy, ne jiného fyziologického procesu,“ uvedl spoluautor výzkumu Michal Karady. Vědec působí v Laboratoři růstových regulátorů, společném pracovišti Ústavu experimentální botaniky AV a Univerzity Palackého.

Pro srovnání se vědci zaměřili na rostliny rýže a huseníčku, které kvůli genetickým mutacím nereagují na zvýšené koncentrace etylenu. Zjistili, že kořeny mutantů dobře pronikají i do zhutněné půdy.

Geneticky normální rostliny by to tedy zvládly také, ovšem kvůli funkčnímu „etylenovému smyslu“ růst kořenů v takové situaci aktivně potlačují. Vědci se domnívají, že je pro ně výhodnější podpořit jiné kořeny, které sahají do míst s lépe prokypřenou zeminou. Na výzkumu spolupracovali vědci ze sedmi zemí.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Změny klimatu a intenzivní zemědělství ničí české ptactvo, upozorňují ornitologové

Každý rok v Česku ubude 1,6 procenta ptáků. Od roku 1982 se už jejich početnost snížila o 13,4 procenta, tento jev se stále zhoršuje. Upozorňuje na to Česká společnost ornitologická (ČSO) v nově vydané knize Stav ptactva v Česku 2026. Na téměř sto stranách popisuje, kolik je u nás ptáků a jak se jim daří, jakým problémům musí čelit a jaká jsou řešení.
před 7 hhodinami

Střevní mikrobiom může souviset s rozvojem mentální anorexie, naznačuje český výzkum

Mikroorganismy ve střevech hrají významnou roli v rozvoji mentální anorexie. Jsou důležité také pro zotavení z tohoto závažného psychického onemocnění. O výsledcích studií vědkyň z Mikrobiologického ústavu Akademie věd informovala akademie v tiskové zprávě. S různými poruchami příjmu potravy, mezi které anorexie patří, se loni v Česku léčilo více než deset tisíc lidí. Od roku 2010 se jejich počet podle údajů ministerstva zdravotnictví téměř zdvojnásobil.
před 10 hhodinami

Experimentální vakcína výrazně snižuje riziko návratu melanomu

Očkovací látky na principu mRNA se nejvíc proslavily během pandemie covidu-19, od té doby ale vznikly i proti dalším nemocem. Teď oznámily dvě farmaceutické společnosti výsledky třetí fáze studie, která zkoumala účinnost proti rakovině.
před 11 hhodinami

V Číně objevili obří houbu „D-rex“. Vznikla ve světě zničeném asteroidem

Když něco živého zemře, vždy se v přírodě najde organismus, který toho využije. Doba masových vymírání tomu přeje. Jedno z těch největších nastalo asi před 65 miliony lety, kdy asteroid, který narazil do Země, způsobil vyhynutí dinosaurů a mnoha dalších forem života. Čínští vědci teď našli organismus, který se rozkladem po této katastrofě živil.
před 13 hhodinami

Dětská obezita způsobuje komplikace už v raném věku

Řecká Asociace nezávislých pediatrů Attiky zdůraznila potřebu včasného rozpoznání obezity u dětí a dospívajících a individuálního přístupu k její léčbě, který zahrnuje dlouhodobou péči a aktivní zapojení rodiny, a to v souvislosti s novými doporučeními Světové zdravotnické organizace (WHO) zveřejněnými 7. října.
24. 10. 2026‌‌

Letošní vlny veder zabily v evropských městech 50 tisíc lidí, ukazuje model

Autoři nových výzkumů odhadují, že v městských oblastech v Evropě zemřelo během letošního dusného léta o 50 tisíc lidí více, než je běžné. Za dvě třetiny těchto úmrtí je podle nich zodpovědná klimatická změna. Tento údaj získaný pomocí modelování je podstatně vyšší než v předchozích nejhorších letech 2003 a 2022.
24. 10. 2026‌‌

Skončilo slavné herní studio BioWare

Jen několik týdnů poté, co skupina saúdských investorů a zeť amerického prezidenta Jared Kushner odkoupili videoherní společnost Electronic Arts (EA), zrušila tato firma jedno ze svých nejznámějších studií, BioWare, které během tří desítek let vytvořilo jedny z nejslavnějších videoher vůbec.
23. 10. 2026‌‌

Čeští krotitelé molekul umí zpomalit světlem jejich pohyb. Je to cesta k molekulárním strojům

Molekulární stroje je složité vyrobit, protože molekuly jsou neustále v pohybu. Čeští vědci teď ale přišli na způsob, jak pohyb zpomalit. Využívají k tomu světlo.
23. 10. 2026‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.