Čeští vědci popsali, proč některé rostliny žijí tisíce let

Za dlouhověkostí rostlin je zřejmě jejich odolnost vůči mutacím. Z hlediska lidského života jsou některé dřeviny téměř nesmrtelné. Například nejstarší dosud rostoucí borovice už byly na Zemi v době, kdy teprve vznikaly první lidské civilizace.

Llangernyw - tis červený starý 5000 let
Zdroj: Wikimedia Commons

Některé druhy rostlin, třeba sekvoje či borovice, žijí i tisíce let, a přesto nedochází k zásadním změnám genomu. Za dlouhověkostí rostlin je zřejmě jejich odolnost vůči mutacím.

Nové poznatky v této oblasti přinesl výzkum odborníků ze Středoevropského technologického institutu Masarykovy univerzity (CEITEC MU) a vídeňského Institutu Gregora Mendela. Jejich závěry publikoval časopis PNAS vydávaný americkou akademií věd.

Výzkum také prokázal, že prodloužení života rostlin výrazně nezvyšuje mutační zátěž přenášenou na další generaci, což je v protikladu ke zjištěním u člověka. Mutace v zárodečné linii buněk se u lidí zvyšují s věkem otce.

Rostlinný trik na dlouhověkost

Rostliny rostou díky nepřetržitému dělení malého počtu takzvaných meristematických buněk, které se nacházejí na vrcholu stonků, v poupatech a špičkách kořenů. Při dělení buněk ale vznikají náhodné mutace, které mohou přispívat ke stárnutí a změnám genetické informace.

Vědci nyní řadou experimentů potvrdili, že část meristematických buněk rostlin se během jejich života dělí jen málo. „Pro zjištění počtu buněčných dělení během životního cyklu rostlin jsme využili vlastnosti struktur zvaných telomery, které tvoří konce chromozomů a při běžném buněčném dělení se vždy zkrátí o přesně vymezenou část. Změřili jsme tedy telomery u rodičovské rostliny a poté u jejích potomků, a odhadli tak poměrně přesně počet dělení v linii buněk, která pokračuje do další generace,“ uvedl Karel Říha, vedoucí laboratoře molekulární biologie rostlin v CEITEC MU.

Video Události v kultuře
video

V Itálii vzniká stromová katedrála

Výzkum naznačuje, že malá část meristematických buněk se dělí jen velice pomalu a tvoří zásobárnu, ze které se odvozují rychle se dělící buňky, které slouží k tvorbě všech orgánů rostliny.

Díky tomuto mechanismu si tak rostlina může uchovat stejnou genetickou informaci pro své potomky a zároveň se brání vysokému počtu mutací i při růstu. Je to také zřejmě jeden z předpokladů dlouhověkosti rostlin.

Nejdéle žijící organismy

Z hlediska krátkého lidského života jsou některé rostliny téměř nesmrtelné. Například nejstarší dodnes rostoucí borovice už byly na Zemi v době, kdy teprve vznikaly první lidské civilizace:

Nejstarší borovice dlouhověká dosáhla v roce 2012 stáří zhruba 5060 let. Není záměrně pojmenována a její přesné umístění v horském pásmu White Mountains ve státě Kalifornie v USA je před veřejností utajeno. Ochránci přírody se bojí, že jinak by se stala cílem vandalů a obětí přehnaného zájmu turistů.

Topol osikový se dožívá ještě mnohem vyššího věku – tedy jedna jeho konkrétní kolonie. Na první pohled tento strom vypadá jako les. Dostal jméno Pando a našli byste ho v Utahu. Všechny kmeny vyrůstají z jediného kořenového systému, který je starý přes 80 tisíc let. Jednotlivé stromy, jež z něj vyrůstají, pochopitelně žijí kratší dobu: maximálně sto let.

Všechny stromy však zřejmě překonává nenápadný bezobratlý tvor přezdívaný medúza Benjamina Buttona. Oficiálně se jmenuje turritopsis dohrnii a jde zřejmě o jediný nesmrtelný organismus na Zemi. Medúzka velká asi jako malíček  se dokáže ve stáří změnit v mladého jedince, a tak prakticky nestárne.  Vědci nejsou schopní říci, jak staré mohou dnešní medúzy být. Neexistuje nástroj, jímž by stáří těchto organismů popsali.