Přejít na hlavní obsah

Za jarní květiny vděčíme velké DNA

Pavel Veselý z přírodovědecké fakulty prokázal souvislost mezi velikostí genetické informace a dobou kvetení.

Pavel Veselý s bramboříkem nachovým, který patří mezi rostliny s velkým genomem. Foto: David Povolný.

Mít velkou DNA je v přírodě obecně dost nevýhodné. To, že rostliny rostou brzo na jaře, je taková z nouze ctnost. Nic jiného jim ani nezbývá, říká Veselý.Když končí jaro, člověk při procházce do přírody najednou zjišťuje, že po květinách, které byly ještě před pár týdny v rozpuku, najednou není ani stopy. Mizí totiž tzv. jarní geofyty, rostliny s podivuhodnými názvy jako bledule, sasanka, sněženka, dymnivka nebo narcis, charakteristické svým podzemním zásobním orgánem. Vědci z přírodovědecké fakulty teď přišli na kloub jejich tajemství.

Jarní geofyty jsou typické tím, že mají tzv. velký genom – tedy celkový obsah genetické informace v jedné buňce. A botanik Pavel Veselý nově ukázal, že právě taková vlastnost má zásadní vliv na to, kdy začnou rostliny vykvétat. Čím je jejich DNA větší, tím časněji na jaře rostou a tím dříve končí jejich vegetační období.

A důvod? Rostliny s velkým genomem potřebují velkou vlhkost a navíc jim vadí vyšší teploty. Kvůli svým velkým průduchům by se z nich totiž v létě příliš prudce vypařovala voda a nezvládaly by ji znovu načerpávat. „Mít velkou DNA je v přírodě obecně dost nevýhodné. To, že rostliny rostou brzo na jaře, je taková z nouze ctnost. Nic jiného jim ani nezbývá, protože později růst jednoduše nemohou,“ vysvětluje Veselý.

Právě proto se stává, že na jaře, jakmile teplota přesáhne přibližně 20 stupňů, začnou jarní geofyty žloutnout a vadnout. „Květina to bere tak, že začíná léto a je nevyšší čas to zabalit. Je pro ni lepší se na zbytek roku zatáhnout a počkat si zase na příchod vlhkého a chladného jara,“ doplňuje Veselý.

Co taková květina po zbytek roku dělá? Připravuje se na to, aby mohla s prvními jarními paprsky slunce rychle vyrazit. „Rostliny s velkým genomem mají velmi pomalé dělení buněk. Musí s ním proto začít s pořádným předstihem ve svém zásobním orgánu, typicky v podzemní cibuli,“ vysvětluje Veselý.

Tulipán nebo narcis na jaře náhle vyrazí ze země na vzduch právě proto, že je pod povrchem už tak trochu předpřipravený. Jenom se vlastně povysune ven. „U normální rostliny by nebylo možné, aby tak moc vyrostla jen během několika dnů nebo týdnů po prvním jarním oteplení. Nedokázala by totiž nadělit dost buněk, aby se postavilo celé rostlinné tělo,“ říká botanik, který výsledky své výzkumné práce spolu s kolegy publikoval v prestižním časopise Annals of Botany.

Hlavní novinky z Masarykovy univerzity