Aktuální číslo:

2018/12

Téma měsíce:

Jednotky SI

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 (*1979) vystudoval Biologickou fakultu Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích. Na Přírodovědecké fakultě JU se jako doktorand zabýval fyziologií fotosyntézy, rostlinami C4 a mechorosty. Krátce se živil jako statistik v komerční firmě, nyní pracuje v Centru výzkumu globální změny AV ČR.

Doporučujeme

Poprask kolem dvojčat, prvních dětí s editovaným genomem

Poprask kolem dvojčat, prvních dětí s editovaným genomem

Jaroslav Petr  |  13. 12. 2018
V čem udělali čínští soudruzi chybu? Čínský experiment odstartoval genetické vylepšování lidstva bezpříkladně zpackaným způsobem.
Tanec mezi pravděpodobnostmi

Tanec mezi pravděpodobnostmi

Ondřej Vrtiška  |  3. 12. 2018
Forenzní genetička Halina Šimková donedávna v Kriminalistickém ústavu Praha analyzovala DNA a pomáhala odhalovat vrahy, násilníky a zloděje. To ji...
Sedm základních kamenů

Sedm základních kamenů

Ivan Boháček  |  3. 12. 2018
Začalo to metrem. Ve dnech, kdy jde toto číslo Vesmíru do tiskárny, probíhá ve Versailles 26. konference pro váhy a míry (CGPM, Conférence...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné