Orlíčky své květy tvarují jinak než ostatní rostliny  
Mysleli jsme si, že roztodivné tvary květů jsou spojeny s růstem založeným na množení buněk v příslušných tkáních. Jsou ale rostliny, které vznik nových druhů zvládají jednodušeji, pouhou změnou tvaru buněk.

Zvětšit obrázek
Někteří botanici tvrdí, že orlíčků je asi 70 druhů, jiní, že jich je přes stovku. Nikdo z nich ale netušil, jak jednoduchý mechanismus za jejich rozrůzněním stojí. (Kredit Joshuua R. Puzey, Harvard University, Cambridge)

Zvětšit obrázek
Příklad tří orlíčků (Aquilegia petals. (a) A. longissima. (b) A. canadensis. (c) A. Vulgaris) a jejich druhového znaku – délky ostruhy. Úsečka představuje délku 1 cm. (Kredit Joshuua R. Puzey, Harvard University, Cambridge)

Orlíčků z čeledi pryskyřníkovitých je asi okolo stovky. Mnoho je i jejich kultivarů, a tak je možná znáte pod názvy „kolombína“ nebo „babiččin noční čepeček“. Květy mají nezaměnitelnou stavbu. Jsou pravidelné, pětičetné, většinou převislé. Tvoří je pět okvětních lístků a pět lístků s ostruhami. Jsou typickými rostlinami severního mírného pásma. Kromě zahrádek je u nás najdeme i ve volné přírodě - například orlíček obecný. Ten ale patří mezi ohrožené druhy. Stejně jako náše, jsou i asijské a americké druhy orlíčků vytrvalými bylinami s oboupohlavními dlouze stopkatými květy s typickými ostruhami. Jsou místem v nichž rostliny podstrojují svým opylovačům sladký nektar. Většina z orlíčků ukrývá svou cukrárnu v tak dlouhé trubičce, že se k pamlsku dostanou jen čmeláci s dlouhým sosákem. Včely a menší druhy čmeláků se ale také nenechávají odbýt. Naučili se podvádět. Jako loupežníci prokousnou květ zezadu a vezmou si nektar, aniž by za to rostlině zaplatili přenosem pylu.

Proč orlíčky přístup k nektaru ztěžují tak komplikovaným způsobem, je záhadou. Asi opatření mělo sloužit k specializaci na konkrétní opylovače. Těm ale předlouhé sací zařízení musí nutně komplikovat život, navíc se vše stejně míjí účinkem. Nějak to ale oběma vyhovuje, protože vznikají stále nové a nové druhy a rostliny květy s dlouhými ostruhami nezavrhly.


VIDEO: I když si orlíčky řídí růst květů a jejich zvláštní tvary jinak, než většina rostlin, není to ani na zpomalených záběrech kamery poznat. (Kredit: Joshua Puzey, Harvard Department of Organismic and Evolutionary Biology)

Zvětšit obrázek
Americký orlíček (Aquilegia longissima) nabízí nektar v tak dlouhých „pohárcích“, že na něj svými jazýčky dosáhnou jen lišajové a to ještě jen jeho některé druhy. (Kredit: Scott A. Hodges, UCSB)



Americké druhy orlíčků se od těch našich liší, mají ostruhy přímé a obzvlášť dlouhé. Jednomu druhu ze slunné Kalifornie (Aquilegia longissima) se ostruha protáhla až na 16 centimetrů. To je již moc i na všechny druhy čmeláků, a tak se rostlina bratří s velkymi zavalitými lišaji s dlouhým tlustým sosákem.


Zvětšit obrázek
Všechny buňky v ostruze se místo spořádaného množení začnou jedním směrem prodlužovat. (Kredit Joshuua R. Puzey, Harvard University, Cambridge)

Šedesát let se má za to, že všechny trubkovité části květů rostou do délky stejným způsobem. Tedy tak, jak probíhá růst v jiných částech rostlin. Tento "spořádaný" růst, ať už do délky či šířky, probíhá množením - zvyšováním počtu buněk. Z výsledků zveřejněných ve včerejším vydání časopisu Proceedings of the Royal Society B ale vyplývá, že růst květů orlíčků nemá s tímto způsobem "buněčnou proliferací" nic moc společného. Délkové rozdíly jsou z 99 % dílem změny tvaru buněk – jejich „natažením“.


Vědci toto své tvrzení doložili záznamy z více než 13 000 měření, při nichž sledovali počty buněk v prodlužujících se květních ostruhách. Takové počítání se neděla snadno a jim se to podařilo jen díky genetické pomůcce. Tou je sonda namířené proti sekvenci společné všem orlíčkům. Tu opatřili fluoreskující barvičkou. Tak se jim podařilo v každé buňce rozsvítit malou „hvězdičku“, která je v mikroskopu dobře vidět. Jednotlivé vrstvy buněk se jim pak nepletly dohromady a nedělali početní chyby. Tak přišli na to, že buňky v květech orlíčků se přestávají množit velmi záhy. Stop stav nastává v ostruze již při její délce okolo pěti(!) milimetrů. Další růst a změna květu se již dějí především řízenou změnou tvaru buněk.

Zvětšit obrázek
Elektronový mikroskop odhalil, jak moc se v různých částech květu orlíčku buňky „natahují“. (Kredit Joshuua R. Puzey, Harvard University, Cambridge)




Vědci se již těší na to, jak se jim dalšími pokusy podaří odhalit hormony a geny které tuto orlíčí podivnost řídí. Kromě vědecké slávy plynoucí z poodhalování samotných základů evolučního procesu při vzniku druhů, by takové poznání mohlo přispět i k něčemu praktičtějšímu. Zatím jen víme, že schopnost protahovat si buňky do délky se rostliny naučily někdy před třemi miliony let. Možná je tento praxí osvědčený přístup orlíčků cestou ke šlechtění i dalších druhů rostlin. Možná půjde přenosem těch správných orlíčích genů získat centimetrové obilky pšenice, jahody velikosti rohlíků a tááákhle dlouhé okurky.


VIDEO:Co vede evoluci k tomu, aby u některých druhů experimentovala a nechala své rozmnožování na obdobně riskantním podniku z živočišné říše?

Datum: 17.11.2011 19:42
Tisk článku

Růst a vývoj rostlin - Fischer Lukáš, Pavlová Libuše
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 325 Kč
cena: 289 Kč
Růst a vývoj rostlin
Fischer Lukáš, Pavlová Libuše

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