Látka, která tlumí v našem mozku emoce, pomáhá rostlinám zapamatovat si sucho
Látka, která nám koluje v mozku, pomáhá rostlinám si zapamatovat sucho. Když je méně vláhy, rostliny začnou hromadit kyselinu gama-aminomáselnou (GABA) a ukládat ji do svých tkání. Čím víc jí rostlina nashromáždí, tím víc ráno přivře průduchy, kterými se z ní odpařuje voda. Těmi zároveň do listů proudí vzduch a s ním oxid uhličítý - zdroj pro výrobu živin, cukrů při fotosyntéze.
Rostliny nemají mozek ani nervové buňky, přesto vědci potvrzují, že využívají něco jako paměť.
Poslechněte si celou Laboratoř o paměti rostlin, mizení orchidejí a chvále obyčejnosti. Debatují rostlinní biologové Jitka Klimešová a Viktor Žárský a herec a režisér Ondřej Kepka. Moderuje Martina Mašková (repríza)
Díky kyselině zvané GABA si rostlina dokáže zapamatovat, jak velké sucho prožila daný den. Studii o tom zveřejnil časopis Nature Communications.
Stejná látka funguje i v lidském těle. Patří k takzvaným tlumivým neuropřenašečům. Vylučuje se i ve spánku a tlumí emoce. „Řídí například část našeho svalstva,“ připomíná rostlinný a buněčný biolog Viktor Žárský.
Ječmen a boby
To, zda je nahromaděná GABA signálem sucha, vědci ověřovali na různých krytosemenných rostlinách. „Je to pro ně výhodné. Zapamatují si, že když bylo včera sucho, může nastat i druhý den,“ vysvětluje rostlinná ekoložka Jitka Klimešová.
Reakci rostlin na sucho zkoumali autoři studie na ječmeni, sóji a bobech, kterými se krmí hospodářská zvířata. „Tyto plodiny jsou krátkověké, krátkodobá paměť pro ně má velký význam, ale kvetoucí rostliny si pamatují sucho i dlouhodobě,” dodává vědkyně.
Kyselinu GABA původně vědci objevili u rostlin. Tenkrát ale ještě nevěděli, k čemu slouží. Pak ji našli také u živočichů. V lidských nervových buňkách GABA reguluje membránový transport, a podobně to funguje i u rostlin. Řada odborníků v této souvislosti mluví o rostlinné inteligenci, ba dokonce o novém oboru, rostlinné neurobiologii.
Elektrický náboj
Otevírání a zavírání průduchů v listové pokožce řídí voda. „Když voda teče dovnitř, průduch se otevírá, když teče ven, zavírá se,“ popisuje situaci Viktor Žárský. Bílkovina membrány průduchů, na kterou se GABA váže, propouští méně nabitých částic - iontů - a tím i méně vody.
Když se GABA nahromadí moc, voda do svěracích buněk průduchů začne proudit méně. Průduchy zůstávají zavřené. Rostlina tak odpařuje méně vody, což je za sucha klíčové.
Rostliny reagují i na jiné, krátkodobé podněty, které je nutí otevřít, nebo zavřít průduchy. S kyselinou GABA se to ale děje ve velkém. „Je to, jako když se hromadí voda v přehradě a musíte zavřít vrata, abyste ji udrželi,“ přibližuje situaci Žárský.
Rostliny, které se v evoluci adaptovaly na suché prostředí, jako jsou kaktusy, reagují ještě jiným způsobem, upozorňuje vědec: „Přes den průduchy nechávají úplně zavřené, protože by okamžitě uschly. Když zajde slunce, klesnou teploty, průduchy otevřou a dokážou rychle čerpat oxid uhličitý.“ Ten si pak ukládají ve formě organických látek, které během dne zpracovávají. Vědec to celé označuje za geniální trik, jak si v horkých podmínkách zajistit přežití.
Poslechněte si celou Laboratoř o paměti rostlin, mizení orchidejí a chvále obyčejnosti. Debatují rostlinní biologové Jitka Klimešová a Viktor Žárský a herec a režisér Ondřej Kepka.
