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

Čtvrtinu Česka tvoří historická kulturní krajina. Vědci ji poprvé zmapovali

Vinohrady, rybníky, pole brambor i pšenice. To všechno jsou stopy historické krajiny, která dodnes formuje vnímání, podobu a využívání Česka. Vědci teď vytvořili mapu tohoto dědictví předků.
před 1 hhodinou

Brněnský satelit se má příští rok vydat na orbitu

Družice BrnoSat, kterou společně připravují Hvězdárna a planetárium Brno, Vysoké učení technické v Brně (VUT), Masarykova univerzita a společnost Spacemanic, má vyletět na oběžnou dráhu na konci roku 2027.
před 3 hhodinami

Německé univerzity se připravují na možný nástup vlády AfD. Obávají se, že omezí jejich svobodu

Odborný vědecký žurnál Nature se věnuje i politickému postavení vědy a vědců ve světě. Ve svém posledním čísle se podíval na Německo a možné dopady toho, že se na podzim dostane k moci strana Alternativa pro Německo (AfD). Její postoj k moderní vědě je totiž postavený na zavedení změn, které by mohly zásadně změnit status quo.
před 21 hhodinami

Temná triáda může fungovat jako adaptace na stres. Vědci popsali možné evoluční příčiny psychopatie

Stres je jedním z největších problémů moderní doby. Vědci hledají jeho příčiny, ale také lepší obranu. Někteří lidé totiž odolávají stresu výrazně lépe než ostatní. Teď skupina psychologů popsala, jaké skupiny vydrží stres nejsnadněji. Jde o lidi s takzvanými temnými osobnostními rysy, tedy skupinu, která se zjednodušeně a ne úplně správně označuje jako psychopati.
před 22 hhodinami

Američtí molekulární biologové navrhli novou vakcínu proti HIV. Výsledky jsou slibné

Nemoc AIDS se sice podařilo zkrotit díky lékům, které vymyslel český vědec Antonín Holý, ale nemoc se stále šíří jak v chudých, tak i v bohatých zemích světa. Vědci z několika amerických univerzit teď navrhli očkování.
včera v 12:06

Horka zesilují tlak na místa s datovými centry

Horké počasí, které zasáhlo východ Spojených států, zvýšilo spotřebu elektřiny datovými centry. To umocňuje zatěžování rozvodných elektrických sítí a zhoršování kvality ovzduší v okolních oblastech, což jsou jevy už tak spojované s datovými centry. Dopad na komunity, jako je etnicky rozmanitá čtvrť Sacred Heart v Lowellu v Massachusetts, ukazuje, proč čelí odvětví umělé inteligence (AI) požadující stále větší část výkonu datacenter silnému odporu vůči rychle rostoucímu počtu těchto zařízení. Píše o tom agentura AP.
včera v 09:57

Svět se mění rychleji, než lidský mozek stíhá. Vědci navrhují evoluční vysvětlení duševních potíží

Proč je současný svět tak plný napětí, krizí, proč má tolik lidí pocit, že jsou v něm cizinci a že jim život protéká mezi prsty? Podle nové studie by to mohlo být způsobené nadměrným zrychlováním změn, které překonalo schopnost adaptace lidského mozku.
6. 7. 2026

Botticelliho Venuše podlehla zákeřnému nádoru, zjistil výzkum

Lékaři a historici spojili síly, aby dohromady odhalili záhadu spojenou se životem a smrtí jedené z nejslavnějších žen renesanční Itálie. Tvrdí, že se jim podařilo odhalit opravdovou příčinu smrti Simonetty Vespucciové, která byla zřejmě předlohou pro slavný obraz malíře Sandra Botticelliho Zrození Venuše.
6. 7. 2026

Evropský pohled