Jak pozná kapusta na vaší zahrádce, jestli svítí sluníčko? Má na to specializovanou molekulu v buňkách listů jménem fytochrom. Vědci teď vypátrali, jak funguje.
Rostliny žijící v přírodě se musejí vyrovnávat s neustále se měnících prostředím. Když to nezvládnou, vyhynou. Kulturní plodiny jsou na tom jinak. O jejich blaho se starají lidé. Jelikož ale pocházejí z rostlin, které kdysi žily v divočině, mají pořád spoustu přizpůsobení ke svému původnímu způsobu života. To se ovšem často nemusí hodit zemědělcům nebo zahradníkům. Kdyby se třeba dařilo pěstovat užitkové plodiny blíž vedle sebe, vzrostl by zisk z jednoho čtverečního metru zemědělské půdy. Okrasné květiny se zase hodí přinutit kvést, kdykoliv po nich bude poptávka.
Na obojí už existuje spousta zavedených postupů. Skupina výzkumníků vedená Richardem Vierstrou z Wisconsin-Madisonské univerzity teď však přišla v časopise PNAS s objevem, který by mohl růst rostlin podle nároků pěstitelů ještě víc usnadnit.
Odhalili strukturu fytochromu. Je to složitý protein, který může zaujímat dva tvary. Z jednoho do druhého přechází podle frekvence elektromagnetického záření, které na něj dopadá. Rozeznává rozdíl mezi dvěma odstíny červeného světla - oranžovějším s vlnovou délkou okolo 660 nanometrů a červenějším s vlnovou délkou okolo 730 nanometrů.
Miliardový přepínač
Barvivo chlorofyl, jehož pomocí rostliny získávají energii ze slunečního světla, spotřebovává oranžovější světlo. Když na listy rostliny dopadá jen červenější červené světlo a žádné oranžovější, znamená to, že je rostlina zastíněná nějakou konkurentkou. Místo aby kvetla nebo tvořila plody, vkládá proto radši energii do růstu stonku a kořenů. Když se bude snažit, může jednou konkurenci přerůst. Taková reakce se ale nehodí pěstitelům. Ti potřebují přinutit rostlinu, aby dělala co nejvíc plodů, případně květů.
Fytochrom se tak stává jedním z ekonomicky nejvýznamnějších proteinů, které lidstvo zná. "Fotokonverze mezi aktivními a inaktivními stavy fytochromů je bezpochyby nejdůležitější přepnutí na naší planetě, " prohlásil Vierstra. "Říká rostlině, aby začala fotosyntetizovat, a tedy dělat jídlo a kyslík, který dýcháme. "
Vědci zkusili i pozměnit gen, podle nějž rostlina fytochrom vyrábí. "Vytvořili jsme rostliny, které si myslí, že jsou na slunci, i když nejsou," vysvětlil biolog. Badatelé pracovali s oblíbenou laboratorní rostlinou, huseníčkem rolním.
Praktický přínos
Stejná úprava by mohla zlevnit pěstování mnoha užitkových rostlin. Je ovšem pravda, že podobné rostliny už se povedlo připravit na začátku devadesátých let minulého století. Byly geneticky upravené tak, aby měly fytochromu v buňkách víc. Vyrostly s krátkými stonky, zato s velkými tmavě zelenými listy. Fytochromů jsou také různé typy. Už před časem se povedlo zmást rostliny, aby si myslely, že jsou na slunci, i když byly ve stínu, změnou poměrů těchto typů.
Vědci z Vierstrovy laboratoře také před časem odhalili strukturu fytochromu bakterií. Ten rostlinný se mu samozřejmě podobá, poněvadž bakterie byly předky současných mnohobuněčných rostlin.
Výzkum by mohl usnadnit práci i dalším badatelům. Když biologové studují, jak fungují buňky, používají světélkující barviva, která lepí k molekulám, jež je zajímají. Z fytochromu by mohlo takové užitečné barvivo taky vzniknout.
Vzhledem k nestabilním cenám energií se tepelná čerpadla těší v poslední době čím dál vyšší popularitě. Jsou totiž ekonomicky...
Ultrazvukový měřič tepla ULTEGO III získal 2. místo na veletrhu Infotherma v Ostravě.
Společnosti Hyundai Motor Company a Iveco Group N.V. odhalily na veletrhu Busworld 2023 v Bruselu první IVECO BUS E-WAY H2.
O kosmické technologie se zajímá nadpoloviční většina Čechů, povědomí o jejich využití v běžném životě má ale menšina lidí....
Uhlíková stopa, znečišťování ovzduší i skleníkový efekt způsobující klimatické změny. To vše jsou pádné důvody, proč stále více...
Lukáš Zrůst, spolumajitel investiční skupiny Progresus, která má v portfoliu největšího českého výrobce dřevostaveb RD Rýmařov,...
Automatizace dostupná i malým firmám. Nové možnosti výroby a zapojení do velkých řetězců. Praxe v moderní "zkušebně" místo...
Snažíme se žít zdravě, dbáme na dostatek pohybu, vybíráme kvalitní potraviny, věnujeme čas odpočinku i duševní pohodě. Zkrátka...
Současné české umění a automobilový design se spojily v jedinečném uměleckém projektu KodlContemporary a Porsche, který představí...
Společnost Holcim představila inovativní most Phoenix, první svého druhu 3D tištěný betonový most postavený z 10 tun...
Český rodák Otto Wichterle je autorem více než 150 vynálezů a patentů. Mezi jeho nejznámější patří vynález silonu a hydrofilních...
Vzhledem k nárůstu cen energií a vysoké inflaci se otázka úspor dostala v mnoha domácnostech do popředí zájmu. Jedním ze způsobů,...
Spanilou jízdu letošním šampionátem cestovních vozů završil tým Hyundai Janík Motorsport hned dvěma tituly. V závěrečném závodě...
Prostornější, výkonnější a skvěle vybavená druhá generace modelu KONA Electric vyráběná v moravskoslezských Nošovicích vstupuje...
Ojetin v inzertní nabídce neustále přibývá a jsou také mírně dražší. Za prvních osm měsíců letošního roku se na českém trhu s...
Kompaktní hatchback Hyundai i20 se dočkal faceliftu, který je nyní k dispozici i českým zákazníkům za ceny od 329 990 Kč....
Značka Hyundai v digitální světové premiéře představila zcela nové SUV SANTA FE. Jeho koncept "Open for More" ztělesňuje...
Více než tři stovky nádherných autoveteránů a dalších raritních vozů se sjedou ze všech koutů Česka na jediné místo – na střeše...
Fotografování je jednou z nejoblíbenějších a nejvíce rozšířených zálib na světě. Existuje několik důvodů a výhod, proč se do...
Značka Hyundai pokračuje v rozšiřování bezpečnostní výbavy modelu IONIQ 5, ověnčeného mnoha prestižními nezávislými oceněními....