Rostliny mají stejné variace tělesných hodin, jak lidé, zjistil nový výzkum. A stejně jako lidé mohou být spíše ranními ptáčátko nebo nočními sovami, napsal britský zpravodajský server Phys.org.
Výzkum, který se zaměřil na geny řídící cirkadiánní rytmus u rostlin, by mohl pomoci pěstitelům a farmářům vybírat rostliny, které nejlépe vyhovují danému místu. Zlepšila by se tak úroda a zvýšila šance, že se rostliny přizpůsobí klimatickým změnám.
molekulární metronom
Cirkadiánní rytmus je biologický rytmus s periodou 20-28 hodin a stanovuje kolísání aktivity a bdělosti v rámci daného časového úseku odpovídajícímu zhruba jednomu dni. Je možné si ho představit jako jakýsi molekulární metronom, který řídí organismus v průběhu dne a noci – ráno ho jako kohout probouzí a večer zatahuje závěsy na nadcházející noc.
U rostlin tento biorytmus reguluje celou škálu procesů od přípravy fotosyntézy za úsvitu až po usměrňování doby kvetení. Tyto rytmické vzorce se mohou lišit podle geografické polohy, výšky, klimatu a ročních období, protože vnitřní hodiny rostlin se musí přizpůsobit tak, aby se co nejlépe vyrovnali s místními podmínkami.
Vědci ze dvou výzkumných center v Norwichi chtěli lépe pochopit, kolik cirkadiánní variací přirozeně existuje. To jim pomůže v konečném cíli vyšlechtit rostliny, které jsou odolnější vůči změním v přírodním prostředí, což je velmi důležité v době hrozby klimatických změn.
Aby prozkoumali genetickou základnu místních odlišností, zaměřili se vědci na švédské plevelů rostliny druhu Arábovka Thalova.
Změny v extrémních rozdílech
„Celkové zdraví rostlin je značně ovlivněno tím, jak dobře jsou jejich cirkadiánní hodiny synchronizované s délkou dne a plynutím ročních období,“ řekla autorka studie, doktorka Ahannah Reesová z Earlham Institute v Norwichi.
„Přesné vnitřní hodiny jim mohou poskytnout výhodu před konkurenčními rostlinami, predátory i patogeny,“ dodala Reesová. „Zajímalo nás, jak budou cirkadiánní hodiny rostlin ovlivněny ve Švédsku – zemi, která zažívá extrémně rozdíly v délce denního světla. Když pochopíme genetiku za variacemi těchto vnitřních hodin a jejich uzpůsobením, budeme moci vyšlechtit rostliny odolnější vůči změním klimatu v dalších oblastech,“ řekla Reesová.
Tým studoval geny 191 různých druhů Arábovky, které získaly z celého Švédska. Vědci hledali drobné změny v genech rostlin, které by mohly vysvětlit rozdílnost jejich cirkadiánní funkce.
S pomocí průkopnické metody také sledovali rostliny s jinak vyladěnými cirkadiánní hodinami. A zjistili, že mezi nejranějšího ptáčátko a nočními sovami je rozdíl až deset hodin, než by rostliny pracovali na změny. Vliv na tento rozdíl zřejmě má zeměpisná poloha, i genetický původ rostlin.
