Většina rostlin je v podstatě zakořeněná na místě a nepohyblivá. Faktory, které potřebují pro svůj růst – např. sluneční světlo, minerální látky a voda – jsou sice často přítomny v prostředí, ale ne vždy jsou dostatečně blízko rostliny, aby je mohla plně využít. Příroda tento problém překonala tím, že dala rostlinám pozoruhodnou schopnost, aby některé jejich části – např. kořeny a výhonky – rostly v reakci na tyto abiotické faktory. Výhonky tak mají tendenci růst směrem ke světlu, čímž podporují fotosyntézu (fenomén fototropismu), a kořeny mají tendenci růst směrem dolů, což pomáhá ukotvit rostlinu v půdě (behaviorální reakce známá jako geotropismus (nebo také gravitropismus)). Z mnoha faktorů v půdě, které kořeny využívají, je pravděpodobně nejdůležitější voda. Voda je skutečně tak důležitá, že by nás nemělo překvapit, že kořeny mají hydrotropní reakci, při níž kořeny rostou směrem ke zdrojům vody, což je chování odlišné od geotropismu.*

FreeImages.com / Pete ‚Langy‘ Langshaw

Ačkoli jsou si geotropismus i hydrotropismus podobné v tom, že se spoléhají na rozdíly v růstu mezi dvěma „stranami“ kořene – ta, která je nejblíže gravitaci/zdroji vody, roste pomaleji ve srovnání s tou, která je od něj nejdále -, mají i rozdíly. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že geotropismus zahrnuje rostlinný hormon auxin, zatímco hydrotropismus využívá ABA (kyselinu abscisovou).

Vzhledem k důležitosti toho, aby rostliny dostávaly dostatek vody pro správný růst – a významu tohoto faktu pro budoucí potravinovou bezpečnost světa, kde nedostatek vody pravděpodobně omezí růst plodin – Daniela Dietrichová a kol. dále rozebrali hydrotropickou reakci kořenů. Jejich práce ještě více zdůrazňuje její odlišnost od geotropismu. Zejména dokazují, že k hydrotropismu stále dochází u kořenů, jejichž meristém a kořenová čepička byly zničeny ošetřením laserem, ale je potlačen, pokud je zabráněno diferenciálnímu nárůstu délky buněk v kůrovém pletivu.

Její elegantní studie vede k závěru, že prodlužovací zóna kořenů plní při hydrotropismu dvojí funkci, a to jak při vnímání gradientu vodního potenciálu, tak při následném diferenciálním růstu. To je ve výrazném kontrastu s geotropismem (kde jsou vnímání podnětu a růstová reakce prostorově odděleny). Nyní zůstává velká otázka – která část kořene je zodpovědná za vnímání zvuku vody, jak odhalili Monica Gagliano a kol. ve své studii bioakustické odezvy kořenů?“

[pozn. red. – aby naši geograficky fixovanější posluchači neměli pocit, že jejich vlastní rhizobehaviouringové zájmy jsou rozmělněny všemi těmi řečmi o hydrotropismu, rádi upozorňujeme čtenáře na open-access článek Olivera Pouliquena et al. s názvem „A new scenario for gravity detection in plants: the position sensor hypothesis“, v němž navrhují, že gravitační senzor rostliny detekuje sklon, a nikoliv sílu… Jedná se o jeden z mnoha článků ve zvláštním čísle tohoto časopisu věnovaném biofyzice vývoje rostlin.
* Poté, co jsme již dlouho uznávali geotropickou reakci kořenů, bude identifikace další hydrotropické reakce obtížná. Jejímu objasnění však do značné míry napomohl objev rostliny, která nereagovala na gravitaci. Použití tohoto ageotropního mutanta hrachu setého (Pisum sativum) tak umožnilo oddělit gravitační reakci od negravitační reakce, jako je hydrotropismus (např. tento). Jak se často stává, těm, kteří mají správné rozpoložení mysli, aby to rozpoznali, dává příroda vodítko, které lidem pomáhá zkoumat a chápat její rozmanité moudré a úžasné biologické cesty.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.