Vousatá budoucnost plodin

Hnojiva jsou drahá, protože jejich výroba je energeticky náročná, a vody pro závlahy je v mnoha částech světa zoufalý nedostatek. Zabírání nové půdy na pole a pastviny má za následek ničení cenných přírodních lokalit.

Východiskem z této obtížné situace by mohly být zemědělské plodiny s mnohem bohatším kořenovým systémem, schopné čerpat z půdy vodu a živiny s podstatně vyšší účinností. Britští biologové vedení Angaharadem Jonesem z University of Bristol objevili jeden z klíčových mechanismů, které ovlivňují utváření jemných vláskových kořínků rostlin.

Každý vláskový kořínek je tvořen jedinou silně protáhlou buňkou. Délka buňky závisí na dostatečném přílivu rostlinného hormonu auxinu.

O tom, že auxiny napomáhají tvorbě kořenů, botanici věděli už dlouho. Záhadou zůstávalo, jak se hormony v rostlinném organismu dostanou na místo určení - k buňce vláskového kořínku.  Angaharad Jones a jeho spolupracovníci zjistili, že auxin nevstupuje přímo do buňky vláskového kořínku. Putuje zvláštními buňkami, které vystupují v roli dopravního kanálku. Z něj auxin „prosakuje“ do okolí a řídí růst vláskových kořínků.

Botanici se snažili zvýšit výkonnost zemědělských plodin zmnožením vláskových kořínků. Nový objev Jonesova týmu, zveřejněný vědeckým časopisem Nature Cell Biology, odhalil, že je to slepá ulička, protože zároveň dochází k narušení reakce rostliny na zemskou přitažlivost a ani větvení kořenů neprobíhá tak, jak by mělo.

Výkonnější zemědělské plodiny by měly mít zhruba stejně vláskových kořínků, ale ty by mohly být podstatně delší. Takový kořenový systém by fungoval s vyšší účinností, ale neohrožoval by vývoj rostliny.

Jasněji je ve tvorbě kořenového systému rostlin také díky výzkumnému týmu nizozemských botaniků vedených Benem Schuresem z Utrechtské university. Ti studovali větvení kořenů rostlin a zjistili, že vznik nového kořenu nastartuje pouhé ohnutí základního kořene. Na vnější straně „kořenové zatáčky“ stoupne koncentrace auxinu a následně tam vypučí nový kořen. Velmi podobným způsobem je řízen růst nových listů na vrcholu rostliny. Zjištění, že formování nadzemní a podzemní části rostliny se řídí v zásadě stejnými pravidly, považují nizozemští autoři studie, zveřejněné vědeckým časopisem PLoS Biology, za velké překvapení.