Chlupaté tajemství výživy rostlin  
Vědci z Oxford University a Centra Johna Innese jsou přesvědčeni, že našli způsob jak získat plodiny s vyšší nutriční hodnotou.


Zvětšit obrázek
Kořen huseníčku. Růst vláskových buněk na něm diriguje gen RSL4. U dalších rostlin by tomu mohlo být obdobně. (Foto: Monica Pons, Instituto de Biologia Molecular de Barcelona)

Pod genetickou hantýrkou, která v originále vypadá takto: "...funkce helix-loop-helix (bHLH) transcripčního faktoru RSL4 (ROOT HAIR DEFECTIVE 6-LIKE 4)" se skrývá poznatek o růstu kořenů huseníčku Thaleova, který měl jako první rostlina kompletně přečtenou dědičnou informaci a je pro genetiky mezi flórou tím, čím je myš mezi savci - ideálním pokusným organismem. Angličtí vědci zkoumali pletivo, které rostlině zajišťuje její výživu, konkrétně růst těch nejmenších kořenových vlásků, jejich tvar a velikost. Mechanismus, kterým rostliny bohatost kořenového vlášení regulují, byl dosud zahalen tajemstvím. Nyní se ukázalo, že toto "ochlupení" kořínků diriguje transkripční faktor umožňující určitou prostorovou konformaci bílkovinné molekuly, nezbytné pro specifickou interakci s DNA. Tak si rostlina reguluje expresi znaku - vyjádření velikosti vláskových výrůstků rozhodujících o tom, jak bude plodina v neúrodné oblasti s minimem živin výkoná.

Profesor Liam Dolan chce vytvořit plodiny vhodné pro subsaharskou Afriku a Čínu, kde je v půdě deficit fosforu.


V praxi to znamená, že například rostliny ječmene a pšenice s delšími buněčnými vlásky na kořenech budou dávat větší výnos. Stejně tak bohatě „ochlupené“ fazole bude možno šít na míru málo úživným oblastem Střední Ameriky. Bohatý rozvoj kořenového vlášení je pro rostlinu životně důležitý, fungují jako titěrné dobývací stroje vypouštějící kyseliny a další látky jimiž narušují půdní minerály a tak z nich uvolňují potřebné živiny (železo, fosfor,...). Růst těchto specializovaných buněk řídí gen, jemuž vědci dali jméno RSL4. Funguje jako spínač. Je li v poloze zapnuto, vláskové buňky rostou, prodlužují se. Signálem pro spuštění jsou molekuly fytohormonu auxinu a nízká hladina fosforečných iontů. Podle autorů publikace jde o poznatek, který zemědělcům zajistí lepší rostliny které budou mít vyšší nutriční hodnotu a nebudou nevyžadovat tolik hnojiv.

Na přehnaný optimismus je ale v tuto chvíli podle nás ještě brzo. Výživa rostliny nezávisí jen na množství těchto vláskových výčnělků. Kořen totiž dorůstá tzv. vzrostným vrcholem, který kryje čepička. Jsou na něm viditelné tři zóny. První je složena z dělivých pletiv a neustále se dělí. Druhá vzniká z té první a je na kořeni poněkud výše, dochází zde k prodlužování buněk. Třetí zóna je diferenciační. Ta je charakteristická oněmi kořenovými vlásky, kterými rostlina saje vodu s živinami.

Vláskové buňky na kořenu rýže.

Životnost vlásků je poměrně krátká a jsou nahrazovány novými. To proto, že kořen stále roste a je potřeba, aby i vlásky byly neustále v první linii, kde je šance živin získat nejvíce. Výživa rostliny nemůže spočívat jen na vrhnutí energie do co největšího množství výčnělků - tedy na jediném genu zapnutém na maximum. Spíše se bude jednat o optimalizaci jejich počtu s jejich posunem (růstem kořene)vpřed do nových neexploatovaných míst v dosahu rostliny.

Zvětšit obrázek
Kořen (radix) a místo, kde jednobuněčné kořenové vlásky rostou. (Kredit: Wikipedia)

V místech, kde se žádné živiny nevyskytují, by nadměrný růst vlášení rostlinu zbytečně vysiloval. I tak je ale odhalení regulace transkripce genu dirigujícího růst kořenových struktur na modelové rostlině významným počinem. Posouvá hranice našich znalostí o úloze dalšího z rostlinných genů.



Pramen: Oxford University

Datum: 19.02.2010 07:03
Tisk článku

Etika vědy v České republice: od historických kořenů k současné bioetice - Drozenová Wendy
 
 
cena původní: 249 Kč
cena: 209 Kč
Etika vědy v České republice: od historických kořenů k současné bioetice
Drozenová Wendy

Diskuze:

Žádný příspěvek nebyl zadán



Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace