Aktuální číslo:

2021/9

Téma měsíce:

Vzdělávání

C4 rostliny nemusí mít vždycky věnec

 |  15. 3. 2004
 |  Vesmír 83, 127, 2004/3

Mnohý čtenář si jistě ze školy vzpomene, že rostliny s typem metabolizmu C4 jsou v teplých a spíše suchých podmínkách produktivnější – dovedou využít nižší koncentrace CO2 (viz Vesmír 74, 573, 1995/10). Vyvinuly totiž přídatný mechanizmus, který zvyšuje koncentraci CO2 v místě, kde se tento oxid váže do cukrů, přímo ho tam pumpuje. K tomu slouží zvláštní věnčité uspořádání dvou vrstev buněk kolem žilek listů, známé dnes asi u 8000 druhů kvetoucích rostlin z 250 000 dosud známých. Podle posledních výzkumů se však tato dogmata (snad s výjimkou ekologie) otřásla v základech.

E. V. Voznesenskaja a její spolupracovníci si po dlouholetém morfologickém studiu dvouděložných rostlin C4 všimli, že věnčitá anatomie není pro metabolizmus C4 bezpodmínečně nutná. Fotosyntézu „bez věnce“ provozuje např. rostlina subtropických slanisk Bienertia cycloptera z čeledi Chenopodiaceae. Nemá dva odlišné typy buněk koncentricky uspořádaných kolem cévních svazků jako ostatní druhy C4, nýbrž všechny reakce a přesuny metabolitů zvládají buňky jednoho typu. Ptáte se po bariéře pro CO2 jakožto logické podmínce k tomu, aby byl pumpován do místa, kde se koncentruje? Bariéra je přímo v buňce. Cytoplazma totiž není jen po obvodu buněk, jak je to běžné, nýbrž i v centru buňky, téměř obklopená vakuolou. A právě tyto dvě oddělené cytoplazmy, komunikující pouze tenkými cytoplazmickými provazci, jsou ekvivalentní dvěma buněčným typům „slušných“ rostlin C4. Prokazují to jak ultrastrukturní studie (přítomnost organel, typická morfologie chloroplastů dvou typů), tak rozdělení enzymů matabolizmu C3 a C4 v těchto prostorách. Výsledkem zmíněné adaptace je fyziologické a ekologické chování stejné jako u ostatních druhů C4.

(Nature 414, 543, 2001)

Ke stažení

RUBRIKA: Aktuality

O autorovi

Jiří Kubásek

RNDr.. Jiří Kubásek, Ph.D., (*1979) vystudoval Přírodovědeckou fakultu Jihočeské univerzity, kde se nyní v dynamické ozářenosti, rostlinám C4, mechorostům a evoluci funkce environmentální citlivosti jejich průduchů.
Kubásek Jiří

Doporučujeme

Záhada zhasínající hvězdy vyřešena

Záhada zhasínající hvězdy vyřešena

Záhada velkého pohasnutí Betelgeuze (Vesmír 100, 106, 2021/2) se zdá být více méně rozřešena. Důležitým klíčem byla pozorování povrchu hvězdy...
Převrácená výuka a nová role učitele

Převrácená výuka a nová role učitele

Zdeněk Hurák  |  6. 9. 2021
Co je a co určitě není převrácená výuka? Jaké jsou její cíle? Pokusím se vyvrátit několik oblíbených mýtů a nabídnu vlastní učitelské zkušenosti...
O myších (v podzemí) a lidech

O myších (v podzemí) a lidech uzamčeno

Radim Šumbera  |  6. 9. 2021
Čtenář dobrodružné literatury ví, že pro člověka a jeho žaludek byla důležitá velká zvířata, zejména savci. Vzpomeňme na lovce mamutů, indiány a...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné