Vzrušujúci život rastlín
16. 12. 2010 | videné 2698-krát
V utorok 14. decembra sa v budove Úradu SAV stretol s novinármi významný svetový neurobiológ prof. František Baluška.
Prof. Dr. František Baluška, DrSc, je kmeňovým zamestnancom Botanického ústavu SAV, prednáša na UK, vedie laboratórium v Inštitúte bunkovej biológie rastlín na univerzite v Bonne. Stal sa vedúcim predstaviteľom kontroverznej biologickej disciplíny - rastlinnej neurobiológie, jedným zo zakladateľov medzinárodnej spoločnosti pre neurobiológiu rastlín a šéfredaktorom časopisu Plant signaling and behavior.
Na besede boli prítomní aj jeho kolegovia- RNDr. Ivan Jarolímek, CSc., riaditeľ Botanického ústavu SAV, Mgr. Miroslav Ovečka, PhD., z Botanického ústavu SAV a Mgr. Andrej Pavlovič, PhD., z Prírodovedeckej fakulty UK.
Neurobiológia je kontroverznou vedeckou disciplínou, ktorá však za posledné roky získala veľa priaznivcov. Slovo neurón pochádza z gréčtiny a znamená rastlinné vlákno. Neskôr sa začalo používať na označenie živočíšnych nervových buniek, a tak je dnes problém používať ho znova v súvislosti s rastlinami. Rastlinné bunky vykazujú aj akčné potenciály, ktoré majú úplne rovnaké fyzikálne a fyziologické charakteristiky ako u živočíchov alebo u ľudí. Rastlinné bunky sú schopné prenášať vzruchy pomocou akčných potenciálov a chemikálií. Okrem toho je každá rastlinná bunka schopná prijímať signály, čiže dokáže fungovať ako senzorický neurón.
Rastlina je schopná vnímať tlak, teplotu, gravitáciu, stres. Rastliny používajú pamäť. Pokiaľ je rastlina dočasne vystavená stresu v podobe nedostatku vody, tak si to nejakým spôsobom zapamätá a v budúcnosti vie na nedostatok vody reagovať lepšie ako rastlina, ktorá nedostatok nikdy nepoznala. Ak je jedna rastlina vystavovaná postupne čoraz väčším a väčším stresom z nedostatku a druhá nie, a ak sú potom obe vystavené veľkému nedostatku vody, tak tá prvá to na základe predchádzajúcich skúseností dokáže prežiť, pričom tá druhá odumiera. Ďalší príklad- koreň rastliny rastie smerom dole, v smere gravitácie. Keď zmeníte polohu rastliny tak, aby bol koreň vodorovne, rastlina to zistí a zmení smer rastu koreňa. Zahne ho tak, aby aj pri tejto novej polohe rástol smerom zvislo dolu. A teraz k pamäti. Vezmete rastlinu, dáte ju do vodorovnej polohy na päť minút, a potom ju vložíte do chladničky, v ktorej prestane rásť. Inak funguje normálne, len nerastie. Keď ju po čase vyberiete a dáte ju do zvislej polohy, koreň začne rásť vodorovne. Pretože si pamätá ten posledný vnem a uskutočňuje príslušnú reakciu.
Rastliny sa nehýbu, ale svoje okolie sú schopné ovplyvňovať. Vylučujú špeciálne látky, ktorými privolávajú tých, ktorých chcú mať pri sebe a odháňajú tých, ktorých tam mať nechcú. V časopise Nature bola publikovaná práca o koreňoch kukurice, ktoré sú napádané drobnými bielymi červíčkami. Keď červíčky začnú žrať korene, tak korene vylúčia do okolia istý produkt (nazýva sa sesquiterperpen) a ten privolá nematódy (iné červíčky, trochu väčšie), ktoré zas žerú tých červíčkov. Táto schopnosť môže byť pre poľnohospodárstvo zásadná. Kým sme nevedeli, že rastliny majú schopnosť privolať si „bodyguardov“, tak sme tú ich kvalitu pri šľachtení ignorovali. A väčšina kukuričných línií tú schopnosť šľachtením stratila, takže mnohé odrody vyšľachtenej kukurice už nemajú schopnosť privolať si pomoc. Nedávno bola publikovaná práca, podľa ktorej jej autori dokázali genetickou manipuláciou túto "obranu" obnoviť.
Text: Soňa Koželová
Foto: Vladimír Šmihula
Prof. Dr. František Baluška, DrSc, je kmeňovým zamestnancom Botanického ústavu SAV, prednáša na UK, vedie laboratórium v Inštitúte bunkovej biológie rastlín na univerzite v Bonne. Stal sa vedúcim predstaviteľom kontroverznej biologickej disciplíny - rastlinnej neurobiológie, jedným zo zakladateľov medzinárodnej spoločnosti pre neurobiológiu rastlín a šéfredaktorom časopisu Plant signaling and behavior.
Na besede boli prítomní aj jeho kolegovia- RNDr. Ivan Jarolímek, CSc., riaditeľ Botanického ústavu SAV, Mgr. Miroslav Ovečka, PhD., z Botanického ústavu SAV a Mgr. Andrej Pavlovič, PhD., z Prírodovedeckej fakulty UK.
Neurobiológia je kontroverznou vedeckou disciplínou, ktorá však za posledné roky získala veľa priaznivcov. Slovo neurón pochádza z gréčtiny a znamená rastlinné vlákno. Neskôr sa začalo používať na označenie živočíšnych nervových buniek, a tak je dnes problém používať ho znova v súvislosti s rastlinami. Rastlinné bunky vykazujú aj akčné potenciály, ktoré majú úplne rovnaké fyzikálne a fyziologické charakteristiky ako u živočíchov alebo u ľudí. Rastlinné bunky sú schopné prenášať vzruchy pomocou akčných potenciálov a chemikálií. Okrem toho je každá rastlinná bunka schopná prijímať signály, čiže dokáže fungovať ako senzorický neurón.
Rastlina je schopná vnímať tlak, teplotu, gravitáciu, stres. Rastliny používajú pamäť. Pokiaľ je rastlina dočasne vystavená stresu v podobe nedostatku vody, tak si to nejakým spôsobom zapamätá a v budúcnosti vie na nedostatok vody reagovať lepšie ako rastlina, ktorá nedostatok nikdy nepoznala. Ak je jedna rastlina vystavovaná postupne čoraz väčším a väčším stresom z nedostatku a druhá nie, a ak sú potom obe vystavené veľkému nedostatku vody, tak tá prvá to na základe predchádzajúcich skúseností dokáže prežiť, pričom tá druhá odumiera. Ďalší príklad- koreň rastliny rastie smerom dole, v smere gravitácie. Keď zmeníte polohu rastliny tak, aby bol koreň vodorovne, rastlina to zistí a zmení smer rastu koreňa. Zahne ho tak, aby aj pri tejto novej polohe rástol smerom zvislo dolu. A teraz k pamäti. Vezmete rastlinu, dáte ju do vodorovnej polohy na päť minút, a potom ju vložíte do chladničky, v ktorej prestane rásť. Inak funguje normálne, len nerastie. Keď ju po čase vyberiete a dáte ju do zvislej polohy, koreň začne rásť vodorovne. Pretože si pamätá ten posledný vnem a uskutočňuje príslušnú reakciu.
Rastliny sa nehýbu, ale svoje okolie sú schopné ovplyvňovať. Vylučujú špeciálne látky, ktorými privolávajú tých, ktorých chcú mať pri sebe a odháňajú tých, ktorých tam mať nechcú. V časopise Nature bola publikovaná práca o koreňoch kukurice, ktoré sú napádané drobnými bielymi červíčkami. Keď červíčky začnú žrať korene, tak korene vylúčia do okolia istý produkt (nazýva sa sesquiterperpen) a ten privolá nematódy (iné červíčky, trochu väčšie), ktoré zas žerú tých červíčkov. Táto schopnosť môže byť pre poľnohospodárstvo zásadná. Kým sme nevedeli, že rastliny majú schopnosť privolať si „bodyguardov“, tak sme tú ich kvalitu pri šľachtení ignorovali. A väčšina kukuričných línií tú schopnosť šľachtením stratila, takže mnohé odrody vyšľachtenej kukurice už nemajú schopnosť privolať si pomoc. Nedávno bola publikovaná práca, podľa ktorej jej autori dokázali genetickou manipuláciou túto "obranu" obnoviť.
Text: Soňa Koželová
Foto: Vladimír Šmihula