Aktuální číslo:

2020/11

Téma měsíce:

Skladování energie

Jsou všechny rostliny C4?

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

Velkým objevem „světa C4“ je, že možná žádné rostliny s metabolizmem C3 (k nimž se dosud řadila většina rostlin) neexistují. Zní to skandálně, a proto si to žádá bližší vysvětlení. Britští badatelé J. M. Hibberd (z Cambridžské univerzity) a W. P. Quick (z Univerzity v Sheffieldu) zjistili, že ve stoncích i řapících celeru a tabáku (tradičně typu C3) je podél cévních svazků vrstva buněk s množstvím chloroplastů, tj. buněk schopných intenzivní fotosyntézy. Jak se k nim ale dostane CO2, když v těchto částech rostlin téměř nejsou vzdušné prostory a buňky jsou daleko od povrchu, na němž ani nemusí být průduchy? Protože vědcům tyto buňky připomněly buňky pochev cévních svazků u rostlin C4, začali bádat, zda se také podobně nechovají. A opravdu v nich zjistili mnohonásobně vyšší aktivitu enzymů cyklu C4 než v ostatních částech rostliny (a než běžně u rostlin C3). Jak tyto rostliny CO2 získávají? Musí být zdrojem uhlíku jen anorganický CO2? Aby tomu přišli na kloub, přidali badatelé do substrátu sodu značenou radioaktivním izotopem 14C, a brzy zjistili, že se značený uhlík v těchto buňkách hromadí v organické podobě. Uvedené produkty jsou pak postupně rozváděny po rostlině. Z toho vyvodili, že se rozpuštěný uhličitan pohybuje s vodou v xylému (dřevní části cévních svazků) a odtud je uhličitanový ion přijímán našimi známými buňkami, které cévní svazky obklopují. Postupně však pozorovali, že je takto využit i uhlík pocházející z kořenového dýchání – a recyklyce CO2 je opět znakem metabolizmu C4. Nemusí jít jen o anorganický uhlík, podobně je využit i meziprodukt dýchání – malát.

Podíl této asimilace na celkové fotosyntéze běžných rostlin bude jistě nepatrný. Jestliže se ale prokáže, že to platí pro většinu rostlin, objasní se tím mnoho otázek okolo evoluce syndromu C4 – pak by představoval všeobecně rozšířenou preadaptaci, která se ve specifických podmínkách (při nedostatku CO2, za horka a sucha) může rozvinout do syndromu adaptací anatomicko-biochemicko-fyziologických, nazývaných metabolizmus C4. (Nature 415, 451, 2002)

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

Mládě z umělé dělohy

Mládě z umělé dělohy audio

Jaroslav Petr  |  16. 11. 2020
Průlomový počin v oboru tkáňového inženýrství se podařil týmu Anthonyho Ataly z amerického Wake Forest Institute for Regenerative Medicine. V...
Lithium, dar Země modernímu člověku

Lithium, dar Země modernímu člověku

Jan Rohovec, Tomáš Navrátil  |  2. 11. 2020
Nepozorovaně jsme přijali za své lehké notebooky, tenké mobilní telefony, drobnou elektroniku. Přestala nás udivovat možnost opakovaně nabíjet a...
Největší pískovcová skalní oblast Evropy

Největší pískovcová skalní oblast Evropy

Handrij Härtel  |  2. 11. 2020
V českém kontextu je České Švýcarsko jen jedno z několika skalních měst. V Evropě je to unikát. Ve světovém měřítku ho „zastiňují“ jiné oblasti....

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné