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

Nově popsaný pravěký krokodýl připomínal chrta. Jméno má po učiteli fyziky

Nově popsaný druh pravěkého krokodýlovitého tvora patřil zřejmě k nejrychlejším zástupcům svého druhu. Byl sice jen poměrně drobný, ale byl schopný dohnat jakoukoliv kořist, na kterou svými rozměry stačil.
před 6 hhodinami

Lajkuj v pokoji. Meta si patentovala AI, která na sítích zastoupí zesnulého

Společnost Meta získala patent na jazykový model, jenž by v nepřítomnosti uživatele pokračoval v jeho aktivitě na sociálních sítích, napsal server Business Insider. Nástroj vycvičený na datech konkrétního účtu by vytvořil „digitální klon“, který by dle firmy byl vhodný k zastoupení dotyčného třeba v případě dovolené – nebo smrti. Meta tvrdí, že eticky sporného robota nemá v plánu dál rozvíjet.
před 7 hhodinami

Klíčový úřad v USA končí s programy připravenosti na pandemie

Americké úřady plánují kompletní transformaci agentury, která se doposud starala o připravenost na možné budoucí pandemie a o ochranu Spojených států před AIDS. Kritici kroku varují, že to zemi oslabí v případě budoucích epidemií infekčních nemocí.
před 8 hhodinami

Slovensko-český tým objevil nejstarší kovový vrták z Egypta. Vznikl před faraony

Nový objev dvoučlenného vědeckého týmu naznačuje, že vyspělými technologiemi disponovali lidé v Egyptě už před 5300 lety, tedy v době, kdy této zemi ještě nevládli faraoni. Mladí vědci vzácný artefakt objevili, když znovu zkoumali dávno popsané předměty v muzeu.
před 11 hhodinami

Rozpoznávací nástroje dokáží odhalit deepfake videa. Většinou jsou ale placené

Umělou inteligenci využívají i „ochránci internetu“. Ty nejlepší rozpoznávací nástroje totiž dokáží ve většině případů odhalit i videa vytvořená nebo upravená pomocí AI, která už lidi přelstí. S nárůstem podvodů a deepfake videí jsou tyto technologie stále důležitější. Většina takových nástrojů je ale placená a ty ve verzích zdarma obvykle tak dobře nefungují. Podobné nástroje proto zatím mají jen ti největší hráči v oblasti kyberbezpečnosti. Podle odborníků ale jejich počet poroste. Důležitý stále zůstává i kontext. I tady nicméně dokáží nástroje pomoci. Třeba rozpoznat, kdo na videu mluví, nebo analyzovat informace ve videu a s pomocí AI je pak srovnat s realitou.
před 14 hhodinami

Analýza fosilií ukázala, že v Japonsku kdysi žili jeskynní lvi

Před desítkami tisíc let žili na rozsáhlém území japonského souostroví lvi. Odhalila to podle agentury Kjódó analýza fosilních vzorků, o kterých se doposud předpokládalo, že patří tygrům. Ve skutečnosti však patří vyhynulému druhu lvů.
včera v 17:00

Mezi pitím slazených nápojů a úzkostí je silná souvislost, varuje studie

Nápoje plné cukrů mají prokazatelně negativní dopad na lidské tělesné zdraví. Nový výzkum se teď podíval na možné dopady na zdraví duševní – a podle něj také v této oblasti existují náznaky negativních dopadů.
včera v 15:57

Archeologové objevili na Moravě masivní kadlub z doby bronzové

Vědci objasnili původ kamenného kadlubu, který v době bronzové sloužil k výrobě hrotů kopí a v roce 2007 ho na zahradě našel majitel domu v Morkůvkách na Břeclavsku. Tato forma na zbraň dle archeologů pochází až z Karpat, z území dnešního Maďarska. Přesun obdobného předmětu na takovou vzdálenost byl tehdy výjimečný, upozornili vědci.
včera v 10:42
Načítání...