Český vědecký tým se zaměřil na jedinečný bílý buk z Moravského krasu, jehož výška dosahuje jednoho metru. Tento strom postrádá chlorofyl, což znamená, že nefotosyntetizuje, přesto však prospívá a roste již přibližně třicet let. Odborníci se nyní snaží zjistit, jakým způsobem získává cukry, které potřebuje k přežití. Výsledky této studie byly publikovány v prestižním časopise Tree Physiology.
Neobvyklé chování rostliny
Už od základní školy víme, že zelené rostliny získávají energii prostřednictvím fotosyntézy, během které mění vodu a oxid uhličitý na energii ve formě glukózy s pomocí slunečního záření. Tento proces také produkuje kyslík, který je nezbytný pro existenci živočichů a lidí na Zemi. Čeští vědci však nyní objevili rostlinu, která se tomuto pravidlu nevydává.
Studovali bílý buk, který roste na Blanensku. Na první pohled vypadá jako albín, neboť nemá jediný zelený list, což znamená, že mu chybí chlorofyl, což je nezbytné pro fotosyntézu. Přestože se mu podařilo dožít minimálně třiceti let, odborníci se ptají, jak to dokáže. Podle botanika Tomáše Figury z Botanického ústavu Akademie věd ČR musí bílý buk obdržet cukry alternativní cestou.
Co je fotosyntéza?
Fotosyntéza (z řeckého slova fós, fótos – „světlo“ a synthesis – „skládání“) představuje složitý biochemický proces, v jehož průběhu se přijatá energie světelného záření přetváří na energii chemických vazeb. Využívá se přitom světelného záření, například slunečního, k tvorbě energeticky bohatých organických sloučenin – cukrů – z jednoduchých anorganických látek, jako jsou oxid uhličitý (CO2) a voda. Tento proces má zásadní význam pro život na Zemi.
Alternativní strategie přežití
„Rostlina bez chlorofylu je jako auto bez motoru – sama nedojede daleko. Náš buk si cukry nevyrábí, takže potřebuje, aby ho někdo krmil. V přírodě víme, že například panašované rostliny, které mají částečně bílé listy, jsou živěny zelenou částí listu, zatímco parazitické rostliny čerpají výživu od svých hostitelů. Také mykoheterotrofy se spoléhají na houbové partnery,“ doplnil Tomáš Figura.
Možnosti příjmu cukrů
Botanici se zaměřili na tři hlavní možnosti: buď je buk kořenovým výmladkem blízkého stromu, nebo došlo k přirozenému srůstu kořenů s jiným stromem, anebo cukry přijímá prostřednictvím mykorhizních hub. Všechny tyto hypotézy prozkoumávali důkladně. Genetické srovnání okolních zelených buků ukázalo, že bílý buk není jejich výmladkem. Nejpřesvědčivějším vysvětlením proto je, že se jedná o přirozený srůst kořenů s jiným stromem, avšak podíl houbového partnera nelze zcela vyloučit.
Křehkost a souvislosti
Další pozorování odhalila, že bílý buk vykazuje křehčí pletiva než jeho zelení příbuzní, což znamená, že jeho listy jsou měkčí, a zároveň mají vysoký obsah rozpustných cukrů, zejména glukózy a fruktózy. Na tomto základě lze usuzovat, proč je tak často okusován zvěří i hmyzem. Tento strom má rovněž kratší vegetační sezonu a listy mu dříve opadávají.
Výzkum pokračuje
Celkově jde podle výzkumu o strategii nazvanou „přísun“, což znamená, že bílý buk si neukládá žádné zásoby a nezačíná investovat do obrany, což znamená, že jeho přežití závisí na stálém přísunu cukrů ze země. Jakékoli přerušení této „infuze“ by mohlo mít rychlé a nepříznivé účinky na jeho zdravotní stav. Je to jako by někdo pacientovi v nemocnici odpojil umělou výživu.
Přestože je to pouze jeden strom, jeho výzkum představuje fascinující ukázku možných adaptací. „Bílý buk je jedinečný model pro studium podzemních toků uhlíku a propojení mezi stromy a houbami. Ukazuje, jak silně mohou být lesní organismy provázané, i když to na první pohled není zřejmé,“ uzavírá Figura.
Výzkum této unikátní rostliny v současnosti pokračuje neinvazivními metodami. Definitivní důkaz konkrétního napojení by mohlo přinést zkoumání kořenového systému poté, co strom přirozeně zanikne. Zjištění, která byla prozatím získána, však již nyní prohlubují naše porozumění tomu, jak v lesích fungují alternativní cesty přísunu uhlíku a proč mohou některé výjimečné dřeviny přežívat i bez zelených částí.
