Vědci popsali, jak rostlinné buňky spouští své životně důležité procesy

Vědci popsali, jak rostlinné buňky spouští své životně důležité procesy

Vědci popsali, jak rostlinné buňky spouští své životně důležité procesy. Takzvaná endocytóza umožňuje buňkám přijímat látky z okolního prostředí. Nová zjištění mohou v budoucnu pomoci při řízení buněčného dělení rostlin a šlechtění zemědělských plodin. Ústav experimentální botaniky Akademie věd ČR o tom informoval. Studii publikoval vědecký časopis Nature Plants.

Endocytóza je proces, při němž se z povrchu buňky oddělují drobné váčky nesoucí různé látky dovnitř. Tento mechanismus je zásadní pro příjem některých živin a hormonů nebo regulaci buněčného dělení.

Vědecký tým popsal první fázi endocytózy. V něm se malé oblasti povrchové membrány vchlípí směrem dovnitř buňky. Z membrány se v tomto místě nakonec zformuje mikroskopický váček, který se oddělí. Poté putuje se svým nákladem, což mohou být například živiny, na místo určení. Ve svém výzkumu vědci spojili experimenty a výpočetní simulace. Zaměřili se na bílkovinový komplex s názvem TPLATE, který spouští první fázi procesu.

„Nejprve jsme vytvořili podrobný model struktury komplexu TPLATE. Struktura nám poskytuje mnoho informací o funkci molekul – můžeme to přirovnat k důkladnému prohlédnutí jízdního kola, kdy dokážete snadno pochopit, jak funguje a k čemu slouží,“ uvedl Roman Pleskot z ústavu. Ukázalo se, že komplex je tvořen dvěma odlišnými částmi. Jedna část má pevnou strukturu, zatímco druhá může flexibilně měnit tvar. Simulace pak potvrdily, že endocytóza začíná tehdy, když se tvárné části alespoň dvou komplexů setkají na povrchu membrány. Až jejich vzájemná spolupráce umožní vznik vchlípeniny, ze které se odděluje váček.

„Když detailně porozumíme molekulárním mechanismům, budeme moci buněčné dělení přesně regulovat. To je důležité i pro šlechtění lepších odrůd plodin. Výsledky projektu otevírají různé možnosti dalšího výzkumu – můžeme zkoumat další fáze endocytózy a její evoluci,“ dodal Pleskot. Na výzkumu se podíleli také vědci z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy a z několika belgických institucí.

Autor: Akademie věd ČR

Růst rostlin ovlivňují těkavé látky, které produkují bakterie, zjistili vědci

Růst rostlin ovlivňují těkavé látky, které produkují bakterie, zjistili vědci

Vědci z Mendelovy univerzity v Brně ve spolupráci s kolegy z Německa identifikovali těkavé látky, které uvolňují bakterie a podporují růst rostlin a odolnost. Objev by mohl přispět v udržitelném zemědělství a ekologii. Univerzita o tom informovala na svém webu. Ve výzkumu budou vědci ještě pokračovat.

Vědecký tým se zaměřil na roli těkavých organických látek, které slouží jako takzvané signální molekuly mezi bakteriemi a rostlinami. Rostliny v reakci na tyto signální molekuly mění složení látek vylučovaných kořeny do půdy a zároveň tlumí tvorbu obranných molekul. To ovlivňuje, jak snadno se bakterie mohou na kořenech usadit a vytvořit s rostlinou vzájemně prospěšné interakce. Dosavadní výzkumy většinou zkoumaly jednotlivé bakteriální kmeny a jejich těkavé látky. Nový projekt se zaměřil na složité interakce v celých bakteriálních komunitách. „Komunity ovlivňují růst rostlin, ale nikdo nevěděl, jaké látky bakterie vylučují. Nám se tyto těkavé látky produkované bakteriemi podařilo identifikovat. Když byly následně tyto látky aplikovány k rostlinám, zjistilo se, že zvyšují jejich růst i možnou odolnost,“ uvedl Miroslav Berka z Ústavu molekulární biologie a radiobiologie univerzity.

Vědci objevili řadu sloučenin ovlivňujících rostliny, včetně těkavých sirných sloučenin, které mají výrazný stimulační účinek. Objev může podle nich přispět k dalšímu rozvoji udržitelných a ekologicky šetrných zemědělských postupů.

„Otevírá to nové možnosti pro využití těchto poznatků v udržitelném zemědělství i ekologii. Výsledky se mohou například uplatnit při snižování aplikace pesticidů v přírodě,“ uvedl Berka. Doplnil, že ve výzkumu budou vědci pokračovat. Zajímá je, jak přesně jednotlivé látky na rostliny působí, nebo to, zda se látky dají samostatně aplikovat na pole.

Autor: Mendelova univerzita v Brně

Vědci: Klimatická změna několikanásobně zvýšila riziko extrémních lesních požárů

Vědci: Klimatická změna několikanásobně zvýšila riziko extrémních lesních požárů

Klimatická změna zvýšila riziko extrémních lesních požárů v některých oblastech světa mnohonásobně. Vědci z 60 výzkumných institucí po celém světě, kteří jsou zapojení do projektu State od Wildfires, spočítali, že v severovýchodní Amazonii se pravděpodobnost extrémního požárního počasí zvýšila třicetkrát až sedmdesátkrát. V povodí Konga v Africe je to třikrát až osmkrát. Vyplývá to ze studie, kterou vědci zpracovali k požární sezoně mezi loňským březnem a letošním únorem.

Vědci detailně analyzovali čtyři obří lesní požáry. V severovýchodní Amazonii hořelo od ledna do března loňského roku, na hranicích Brazílie a Bolívie v oblasti Pantanal Chiquitano hořelo loni od srpna do září, v povodí Konga v červenci a v srpnu. Největší mediální pozornost měl kvůli hustému osídlení letošní lednový požár v Kalifornii s více než 30 oběťmi a více než 300.000 evakuovanými. Škody různí odborníci odhadovali v desítkách miliard dolarů.

„Podmínky pro tyto regionální extrémy vytvořilo anomální počasí, zatímco dostupnost paliva a zapálení lidmi ovlivnily časovou dynamiku požárů a jejich šíření. Ve třech tropických oblastech bylo dominantním faktorem, který požáry podpořil, dlouhodobé sucho. V Kalifornii se jednalo o extrémní vedro, vítr a předchozí nahromadění paliva,“ uvedli vědci.

Analýza ukázala, že v severovýchodní Amazonii se riziko výskytu extrémního požárního počasí zvýšilo až sedmdesátkrát a spálená plocha se zvětšila čtyřikrát v porovnání se situací bez klimatické změny. Na hranicích Brazílie a Bolívie je výskyt extrémního požárního počasí větší čtyřikrát až pětkrát, nárůst spálené plochy je pětatřicetinásobný. V Kalifornii je spálená plocha pětadvacetkrát větší v důsledku klimatické změny, ale budoucí vývoj je zde nejistý kvůli omezené interakci mezi klimatem a podobou vegetace a množstvím paliva. Do podoby vegetace může výrazně zasáhnout člověk.

Ve zmíněných tropických oblastech lze modelovat budoucí vývoj poměrně spolehlivě. Když se vědci drželi středního scénáře růstu emisí oxidu uhličitého, vyšlo jim, že požáry ze sledovaného období budou do roku 2100 pravděpodobnější o 34 až 57 procent. Pokud by se podařilo emise výrazněji snižovat, mohlo by riziko růst o méně než 15 procent.

Vědci také shrnuli, že požární sezona od loňského března do letošního února vyprodukovala celosvětově šesté nejvyšší emise uhlíku od roku 2003. Byly o devět procent nad průměrem, přestože spálená plocha byla podprůměrná. V mnohých oblastech umíraly při požárech až desítky lidí a obyvatelé dýchali mnohonásobně zvýšené koncentrace jemných částic, než je denní limit stanovený Světovou zdravotnickou organizací.

Autor: ČTK

Do Krkonoš se vrací jedle bělokorá, dokáže čelit klimatické změně

Do Krkonoš se vrací jedle bělokorá, dokáže čelit klimatické změně

Lesníci Správy Krkonošského národního parku (KRNAP) letos v Krkonoších vysadí 8630 čtyř až pětiletých sazenic jedle bělokoré. Byly vypěstované ze semen sebraných stromolezci z geneticky uznaných stromů. Návrat druhu na původní stanoviště je součástí dvouletého projektu záchrany krkonošských jedlí, který letos končí, informoval o tom mluvčí Správy KRNAP Radek Drahný. Součástí projektu bylo také založení semenného sadu.

Cílem projektu s rozpočtem přes 1,8 milionu korun je uchovat a posílit genetickou rozmanitost jedlé bělokoré v Krkonoších. Zajištění její ochrany a zachování genetické rozmanitosti je podle správců parku nezbytné pro budoucnost krkonošských lesů.

„Jedle je pravděpodobně jednou z nejperspektivnějších dřevin Krkonoš. Ať už to bude v lesích zcela ponechaných přirozenému vývoji, nebo v lesích s výběrným způsobem hospodaření, bude jedle hrát v krkonošských lesích stále významnější roli,“ uvedl ředitel Správy KRNAP Robin Böhnisch. Podle něj je to dané její schopností dlouhodobě přežívat v zástinu lesního porostu i tolerancí k rostoucím teplotám, což je důležité zejména v souvislosti s dopady klimatické změny.

Jedle bělokorá patří mezi klíčové dřeviny s meliorační a stabilizační funkcí v lesních ekosystémech. „V minulosti byla jednou z nejvýznamnějších dřevin na našem území, její zastoupení však výrazně pokleslo v důsledku kombinace několika negativních faktorů, jako je například okyselení půdy nebo znečištění ovzduší imisemi, na něž je jedle obzvlášť citlivá,“ uvedl Drahný. Podle něj o návrat jedle bělokoré do krkonošské přírody usilují i lesníci na polské straně hranice Krkonoš.

Jedlové dřevo v minulosti lidé využívali vzhledem k větší odolnosti ve vodě nejen na krovy domů, ale i při stavbě hrází, jezů, mlýnských staveb, nejrůznějších pilířů nebo na výrobu šindele. „To všechno vedle přírodních faktorů také přispělo ke snížení zastoupení jedle v lesních porostech střední Evropy, Krkonoše nevyjímaje,“ dodal Drahný.

Rozloha dnešních lesních porostů na české straně Krkonoš je zhruba 37.000 hektarů. Jejich druhové složení i prostorové rozložení v minulosti značně ovlivnil člověk, koncem minulého století pak znečištěné ovzduší. Krkonoše byly v pozdním středověku téměř celé odlesněné. Lesníci Správy KRNAP v posledních letech pozorují v lesních porostech vliv klimatických změn, které pozvolna proměňují druhovou skladbu lesů hlavně v nižších a středních lesních vegetačních pásmech.

Autor: KRNAP

Lesy ČR: V memorandu o Křivoklátsku není zmínka o hospodaření, jako by už byl NP

Lesy ČR: V memorandu o Křivoklátsku není zmínka o hospodaření, jako by už byl NP

V memorandu o Křivoklátsku, které před několika dny podepsali zástupci ministerstev zemědělství a životního prostředí, není zmínka o hospodaření, jako by už byl vyhlášený národní park, odpověděla mluvčí Lesů ČR Eva Jouková. Součástí memoranda podle ní není lesnický management území, pouze čtyřstupňová zonace definující způsob hospodaření od cíleného po bezzásahovost. Minulý týden informoval web Publico, že do doby vyhlášení národního parku Křivoklátsko budou v navrženém území Lesy ČR dodržovat pravidla a podmínky, jako kdyby tam národní park již byl, řekla mluvčí MŽP Veronika Krejčí.

V dokumentu se podle Jouklové uvádí, že v navrhovaných hranicích národního parku budou zaváděné hospodářské postupy, které povedou k udržení současné přírodní kvality a k obnově s uplatněním významného podílu přírodních procesů. „To vše už nyní zohledňujeme v připravovaném lesním hospodářském plánu,“ doplnila mluvčí.

Agentura ochrany přírody a krajiny (AOPK) předala podle Jouklové Lesům ČR návrh rámcové dohody popisující management v jednotlivých zónách. „Neměl však relevantní legislativní základ, takže jsme ho odmítli. Aktuálně posuzujeme návrh dohody předložený AOPK s lokalitami vymezenými v rámci I. zóny CHKO a určenými k ponechání v bezzásahovém režimu. Podle nás je důležité, zda navrhovaný postup skutečně povede k relevantní ochraně centrální části CHKO Křivoklátsko,“ dodala Jouklová. Návrh zákona, kterým by byl nový národní park vyhlášen, Sněmovna nestihla v aktuálním volebním období projednat a schválit. Vyhlášení národního parku kritizuje dlouhodobě Svazek obcí Křivoklátska včetně tisíců místních obyvatel i části podnikatelů a opozičních poslanců. Kromě omezení, které vyhlášení národního parku umožní, se často obávají nadměrného turismu, který nepovažují za přínosný pro přírodu ani místní obyvatele.

Podle ministra životního prostředí Petra Hladíka (KDU-ČSL) si ČR pátý národní park zaslouží a na jeho vzniku je v koalici Spolu politická shoda. Současný návrh zákona po volbách ministr předloží beze změn opět po volbách a bude usilovat o jeho schválení bez ohledu na to, zda bude ve vládě, nebo v opozici, uvedl už dříve. Národní park má pomoci posílit ochranu. Starostové z Křivoklátska upřednostňují zachování současné CHKO, podle nich i některých odborníků lze systém hospodaření upravit i za fungování nynější chráněné krajinné oblasti. Poukazují i na kulturní původ lesů, které v převážné většině vznikly lidskou činností, plochy proto podle nich nesplňují podmínky pro vyhlášení národního parku. Křivoklátsko se mohlo stát pátým národním parkem v Česku. Jeho zřízení předpokládá vládní novela o ochraně přírody a krajiny. Zamýšlený národní park má zabírat 105 kilometrů čtverečních Křivoklátska, což představuje 16 procent současné chráněné krajinné oblasti. V Česku nyní existují čtyři národní parky – národní park Šumava, národní park Podyjí, národní park České Švýcarsko a Krkonošský národní park.

Autor: Lesy ČR