Nezdolná mořská řasa

27. listopad 2013

Mořský příboj nedopřává řasám v pobřežních védách ani chvilku oddechu. Jak dokážou křehké stélky odolat opakovanému mechanickému namáhání?


S neúprosnou pravidelností zhruba jednou za deset sekund vyběhne vodní masa s vlnou na mořský břeh a vzápětí se zase valí zpátky. Za den se to zopakuje zhruba 8000krát. Do roka je každý organismus žijící v příbojové zóně vystaven nárazům tří milionů vln. Pro mnohé formy života to představuje zátěž, které nedokážou vzdorovat. Příboj je doslova roztrhá na kusy. Jejich život je pak jeden velký závod s časem. Musí zplodit nová pokolení potomků dřív, než je tlak vln sprovodí ze světa.

Najdou se však i neuvěřitelně houževnatí vytrvalci, kteří vydrží v mlýnici příboje i několik roků. Například červená řasa Calliarthron cheilosporioides vydrží v bouřlivých pobřežních vodách Kalifornie běžně osm let. Co předurčuje její stélku k tak vysoké mechanické odolnosti?


Tým amerických a kanadských biologů vedený Markem Dennym ze Stanford University prozkoumal mikrostrukturu genicula ruduchy Calliarthron cheilosporioides a tajemství její překvapivé odolnosti přišel na kloub. Výsledky jejich výzkumu byly publikovány ve vědeckém časopise Journal of Experimental Biology.


Geniculum ruduchy Calliarthron cheilosporioides obsahuje tenká vlákna, která jsou uspořádána rovnoběžně s podélnou osou stélky. Při pohledu na vnitřní strukturu se nám vybaví pověst o knížeti Svatoplukovi, který dával synům lekci ze svornosti pomocí svazku prutů. Hlavní evoluční fígl ruduchy ale nespočívá ve velkém počtu vláken, kterými jsou navzájem spojeny korálky intergeniculů. Klíčové je jejich uspořádání. Pokud by byla vlákna svazku vzájemně propojená, koncentrovalo by se ve vzniklé mikrotrhlině napětí a destrukci stélky by nešlo zabránit. Proto má ruducha Calliarthron cheilosporioides jednotlivá vlákna nepropojená a každé z nich funguje zcela samostatně, nezávisle na ostatních vláknech.

Rudý příliv u pobřeží Kalifornie


Princip nebývalé mechanické odolnosti kalifornské ruduchy si můžeme představit na příkladu loutky, která pod obratným vedením loutkáře tancuje na jevišti. Každá pohyblivá část těla je vedena svou vlastní nití, která není propojená s jinými ovládacími vlákny. Pokud jedna nit praskne, přestane se pohybovat jedna část těla loutky. Zbývající nitě to ale nijak nepoznamená a příslušné části těla loutky nerušeně pokračují v tanci. Podobně když praskne jedno vlákno v geniculu ruduchy Calliarthron cheilosporioides, plní ostatní vlákna i nadále naplno svou funkci a stélku rostliny udrží.

Většina řas z příbuzenstva ruduchy Calliarthron cheilosporioides má v geniculech svazky vláken, která jsou vzájemně propojená. Stélky těchto řas jsou proto vůči mechanickému namáhání mnohem méně odolné.

autor: Jaroslav Petr
Spustit audio