Plevel proti hladu

Už od pradávna lidé přemýšleli, proč některé rostliny kvetou brzy na jaře a jiné v létě. Jak poznají, kdy mají kvést? Studium této základní schopnosti každé kvetoucí rostliny má ještě stále mnoho neznámých. Hlad vědců po jejich rozluštění žene mimo jiné i vidina nasycení těch, kdo mají skutečný hlad v polopouštních oblastech.

V naší laboratoři studujeme merlíky, běžné a nenápadné plevele. Z hlediska výzkumu kvetení bychom stěží nalezli méně atraktivní druhy. Vytvářejí droboučké zelené květy poskládané do malých klubíček, které je potřeba prohlížet pod lupou. Proč se nevěnujeme raději růžím nebo orchidejím? Merlíky totiž mají výjimečnou vlastnost, kterou předčí rostliny s mnohem nápadnějšími a většími květy. Mohou vykvést již ve stadiu semenáčku, několik dní po vyklíčení, sotva rozvinou pár děložních lístků. Pokud jsou teplota a délka dne vhodné, započne kvetení, po dvou týdnech se vytvoří na vrcholku nepatrné rostlinky první poupata. Kromě časové úspory je výhodou merlíkového modelu i jeho jednoduchost. Protože je semenáček malý, můžeme měřit genovou expresi v celé rostlince současně včetně kořenů, které kupodivu také mohou hrát určitou roli v navození vzniku květů.

Nemusíme proto analyzovat zvlášť jednotlivé listy či vzrostné vrcholy. U druhu merlík červený k těmto výhodám přistupuje další. Za stálého světla rostliny nevykvetou, avšak působení jediné noci dostatečně zahájí kvetení, byť po ní následuje opět stálé světlo. Noc však musí mít délku právě 12 hodin, je-li kratší nebo delší, rostliny ztrácejí chuť kvést. Tím je určen časový interval trvající zhruba od půlnoci do rozednění, během kterého se odehraje vše podstatné, co je k navození kvetení třeba. A souvisí to s obdobím před 435 miliony lety (silurem), kdy se rostlinám o tom, že jednou budou mít květy, ani „nezdálo“.