Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Jsme o krok dále na cestě k rozšíření C4 fotosyntézy do C3 kulturních plodin

 |  3. 5. 2013
 |  Vesmír 92, 264, 2013/5

Aby lidstvo v polovině 21. století nehladovělo, měly by se do té doby asi o polovinu zvýšit výnosy hlavních zemědělských plodin, zejména rýže a pšenice.

Rozhodující roli při tomto zvýšení by mohla hrát fotosyntéza typu C4, o které ve Vesmíru podrobně psal Jiří Kubásek (Vesmír 91, 35, 2012/1; 91, 92, 2012/2 a 91, 146, 2012/3). Její podstatou je – ve srovnání s běžnější C3 fotosyntézou – efektivnější fixace oxidu uhličitého, a to v důsledku jeho prefixace za vzniku dikarboxylových kyselin se čtyřmi atomy uhlíku (odtud název). Tento oxid uhličitý je uvolňován v blízkosti organel fotosyntézy – chloroplastů – specializovaného typu (nebo přímo v nich), v kterých se díky tomu zvyšuje jeho koncentrace, a tím je potlačeno vázání kyslíku klíčovým enzymem fixace oxidu uhličitého ribulóza bisfosfát karboxylázou/oxygenázou.

Existují i C4 rostliny, které prefixaci i konečnou fixaci oxidu uhličitého zvládnou v týchž buňkách (viz Vesmír 83, 487, 2004/9). Všechny ekonomicky významné kulturní plodiny s C4 fotosyntézou, např. kukuřice, k tomu však potřebují listy se dvěma různými fotosyntetizujícími pletivy (tkáněmi): pochvami cévních svazků a mezofylem ležícím mezi těmito pochvami. Pochvy cévních svazků se označují BS (z anglického bundle sheaths) a mají je rostliny C4 i C3. U C4 rostlin jsou cévní svazky uspořádány hustě blízko sebe a BS jsou vzájemně odděleny vždy jen dvěma buňkami mezofylu. Na rozdíl od C3 rostlin jejich buňky vždy obsahují nápadné chloroplasty, v kterých probíhá konečná fixace oxidu uhličitého. Listy C4 rostlin mají na příčném řezu charakteristickou věnčitou stavbu, tradičně označovanou termínem Kranz Anatomie.

Nyní vidíte 35 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Botanika
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Jaromír Kutík

Doc. RNDr. Jaromír Kutík, CSc., (*1948) vystudoval fyziologii rostlin na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. Jako emeritus se na této fakultě věnuje zejména rostlinné cytologii.

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné