Nenápadná šrucha skrývá recept na plodiny pro oteplenou budoucnost

Výzkumný tým americké Yale University prozkoumal, jak všudypřítomná šrucha zelná (Portulaca oleracea), kterou dobře známe i z České republiky a představuje dávného společníka našeho druhu, spojuje dva různé módy fotosyntézy do nového typu fotosyntézy, díky které šrucha vydrží i velké sucho a přitom zůstává vysoce produktivní.

Vedoucí výzkumného týmu Erika Edwards potvrzuje, že jde o velmi vzácnou kombinaci znaků, která dělá ze šruchy „superrostlinu“. Díky tomu je teď šrucha, která se vyloženě nabízí jako modelová rostlina, skvělou inspirací pro biotechnologie a tvůrce nových odrůd plodin.

Rostliny si během evoluce očividně „vylepšují“ fotosyntézu. Vyvinuly si řadu módů fotosyntézy, které se hodí pro určité situace. Například kukuřice nebo cukrová třtina používají C4 fotosyntézu, která je dobrá pro udržení vysoké produktivity za vyšších teplot. Mnohé sukulenty a kaktusy zase mají k dispozici CAM fotosyntézu, která je výborná pro život v pouštích a na podobných místech s velkým nedostatkem vody. V obou případech jde o „vylepšení“ fotosyntézy, jinak se ale navzájem nemálo liší.

Šrucha je pozoruhodná v tom, že používá jak C4 tak CAM fotosyntézu. Díky tomu je vysoce odolná vůči suchu a zároveň vysoce produktivní, což není příliš intuitivní kombinace. Většina odborníků měla doposud za to, že systémy C4 a CAM fungují ve šruše v podstatě nezávisle.

Tým Yale uskutečnil prostorovou analýzu exprese genů v listech šruchy a zjistil, že systémy C4 a CAM má naopak kompletně integrované. Fungují ve stejných buňkách a jejich metabolické dráhy jsou zcela propojené. Biotechnologové si už brousí drápy na geny a metabolické dráhy šruchy.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Zdroj obrázku: ZooFari/Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: