Půdní bakterie si pamatují sucho. Pomáhají rostlinám přežít období stresu

Nástup sucha zaznamenávají i mikroorganismy v půdě a dokážou si to pamatovat i poté, co se vymění tisíce jejich generací. Vědci se teď soustředí na to, aby zjistili, jak informace o dané události předávají rostlinám.

„Může tam být nějaká signální bílkovina, nebo koevoluce bakterie s rostlinou,“ uvažuje půdní biolog Ladislav Miko. Suchá období přežijí jen některé druhy mikroorganismů a ty se pomnoží, ty které jsou na sucho citlivější, zahynou. Vzápětí reagují i rostliny.

„Vyvíjejí lepší protistresové bílkoviny, z nichž některé působí i proti vyschnutí,“ dodává imunolog Jan Černý. Doporučuje všímat hlavně epigenetických změn. To jsou značky na dědičné informaci, které určují, v jaké stresové situaci, se které geny projeví.

Biolog Ladislav Miko, herečka Antonie Formanová, biolog Jan Černý a moderátorka Martina Mašková|foto:Klára Holečková, Český rozhlas Plus

Schopnost číst

Půdní mikroorganismy, které se vyskytují většinou u kořen rostlin, jsou pro rostliny velmi důležité, podobně jako pro naše zdraví mikrobiota, kterou máme ve střevech nebo na tělních površích.

Čtěte také

Látka, která tlumí v našem mozku emoce, pomáhá rostlinám zapamatovat si sucho

„Může tam být nějaká signální bílkovina, bližší vztah nebo koevoluce bakterie s rostlinou, čemuž by trošku nasvědčovalo, že to nefunguje s každou,“ říká Ladislav Miko. Souhra mezi nimi se jasně prokázala u tradiční kansaské trávy, která se používá proti erozi. Méně u kukuřice, která se v regionu pěstuje několik tisíc let.

„Mikrobi tady byly dřív než rostliny,“ upozorňuje Jan Černý. Dodává, že rostliny se jejich chemické signály naučily dobře číst a podle toho vždy spustí cílenou fyziologickou funkci či program.Tok informací mezi půdním mikrobiomem a rostlinou přitom nemusí souviset jen s délkou jejich soužití.

Škála reakcí

Oba vědci poukazují na mimořádnou schopnost půdního prostředí nabízet širokou škálu funkcí. Podle toho, co se děje venku, ať se jedná o vítr, oteplení, ochlazení, nebo zasolení půdy, se aktivuje skupinka proteinů, která danou situaci dokáže zvládnout.

Čtěte také

Sucho a alergie můžou zvýšit spotřebu velbloudího mléka

„Proč je v půdě tolik druhů organismů, které dělají totéž? Jedni to totiž dělají v suchu, jiní v mokru, další ve slaném prostředí, nebo když je nízké pH,“ vysvětluje Ladislav Miko.

„Kdyby rostliny začaly reagovat až v době, kdy to nastane, už by to nemuselo stačit na přežití,“ upozorňuje Ladislav Miko. Přirovnává to situaci u člověka, když matka dítěte hladoví. Epigenetika přepne na boj o přežití a těla pak šetří každou kalorii.

Biotechnologové se teď velmi zajímají o geny, které řídí odolnost, v době klimatické změny se totiž budou hodit odrůdy, které dokážou odolávat různým nepříznivým vlivům, zejména suchu.

Jak si bakterie v půdě pamatují sucho? Za jakých podmínek oteplování planety působí na půdu? Čím olovo přispělo k evoluci člověka? Moderuje Martina Mašková. Debatují biologové Ladislav Miko a Jan Černý. Spoluúčinkuje herečka Antonie Formanová.