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

Uzavíráme zvířata v menších lokalitách. Je to cesta k jejich záhubě, varuje expertka

„Liniovými stavbami krájíme krajinu na menší části, čímž porcujeme i možnost zvířat migrovat a zavíráme ty populace v menších lokalitách, což je cestou k jejich postupné záhubě,“ říká ředitelka Odboru druhové ochrany Agentury ochrany přírody a krajiny (AOPK) Jindřiška Jelínková. V obsáhlém rozhovoru o ekologické konektivitě, tedy průchodnosti krajiny pro zvířata na zemi, ve vodě i ve vzduchu, vysvětluje, jak lidská infrastruktura krajinu narušuje, co to způsobuje zvířatům i jak lze tyto nežádoucí efekty kompenzovat. Na to se zaměřuje i aktuální projekt AOPK, jehož je Jelínková odbornou garantkou.
před 12 hhodinami

Vědce v Lotyšsku znepokojuje možné ohrožení akademické svobody

Vědci vyjadřují obavy z možného ohrožení akademické svobody poté, co se dozvěděli, že lotyšský parlament Saeima hodlá projednat užitečnost určitých výzkumů.
včera v 17:17

Knoflíčky, hrnky i nábojnice. Archeologové zkoumají bývalý tábor pro Romy

Pozůstatek terasy, na které stál vězeňský dům, ale také knoflíčky, hrnky nebo nábojnici objevili archeologové ze Západočeské univerzity v Plzni v areálu bývalého tábora pro Romy v Hodoníně u Kunštátu. Výzkum v místě, kde se dnes nachází Památník holokaustu Romů a Sintů, začal minulý týden.
včera v 16:46

Satelitní záběry ukázaly, jak vlna veder změnila vegetaci Evropy

Na konci června zasáhla Evropu nebývale silná vlna veder, kdy ještě před začátkem prázdnin padly historické teplotní rekordy ve většině zemí kontinentu, Česko nevyjímaje. Snímky z družic ukazují, jak na vedro a následné sucho reaguje příroda v některých zemích kontinentu.
včera v 16:00

Evropský pohled

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