Klima se mění, lidé nadávají, rostliny (některé) jásají

Když se řeknou klimatické změny a s ním související zvyšování průměrných teplot, jenom málokdo si zřejmě problém spojí s benefity pro rostlinný život. Poslední studie však naznačuje, že právě rostliny se na vyšší míry atmosférického oxidu uhličitého začínají přizpůsobovat. A možná by jim dokonce tyto mohly i prospívat!

Užitečný skleníkový plyn

Jakkoliv je oxid uhličitý, jehož míra je v atmosféře zvyšována lidským průmyslem, skleníkovým plynem podporujícím zvyšování průměrných teplot, zároveň jde také o nezbytnou látku pro fotosyntézu. Připomeňme, že při ní rostlina využívá slunečního svitu a jednoduchý anorganických látek – vody a právě oxidu uhličitého – k tvorbě komplexních organických sloučenin. Jednoduše řečeno, rostliny využívají látku k růstu. Pokud je tedy oxidu uhličitého více, nemělo by to rostlinám vlastně prospívat?

Na tuto v odborných kruzích již delší dobu debatovanou možnost si posvítila profesorka biologie Gail Taylor z University of Southampton. "Na jednu stranu je pravda, že oxid uhličitý stimuluje růst v krátkodobém měřítku. V posledních dekádách jsme skutečně viděli intenzivnější zelenání planety. Až doposud však skoro neexistovaly studie zaměřené na dlouhodobý vliv oxidu uhličitého na mezigenerační vývoj rostlin," řekla k vydání své vlastní studie sledující vliv na molekulární úrovni. Vyšší naměřené úrovně atmosférického oxidu uhličitého mají vliv již dnes.

Důvodem absence dlouhodobých studií však není lenost vědců, nýbrž problematická metodologie. V zásadě je totiž nutné pro další srovnání najít rostliny, které byly vystaveny budoucím tušeným koncentracím oxidu uhličitého a srovnat je s rostlinami dnešními. Taylor se nakonec naštěstí s výzvou poprala bez stroje času, když její tým odebral vzorky jitrocele kopinatého ze severoitalského italského Bossoleta, u něhož se nachází přírodní pramen bohatý právě na oxid uhličitý. Místní plodiny jsou tak plynu ve větším množství vystavené po generace. A lze sledovat, jak se s tím popraly.

Otázka stability

Tým Taylorové z odebraných plodin díky srovnání se stejným druhem vyrostlým při dnešní hodnotě oxidu uhličitého brzy objevil nápadné změny. Exprese genů do buněčné struktury se u obou plodin lišila, což znamená, že stejné druhy se lišily na genetické úrovni jenom vlivem vystavení jiné míře oxidu uhličitého. Jitrocel z oblasti pramene byl větší a efektivněji se věnoval fotosyntéze. Tým Taylorové sekvencováním DNA došel k rozdílu stovek genů.

Rostlina vyvinutá na tušené budoucí hodnoty oxidu uhličitého měla zejména mnohem větší, mezigeneračně se zvyšující počet průduchů odpovědných za přísun plynu a regulaci fotosyntézy. Dokazuje to, že rostliny se skrze přirozený výběr dovedou přizpůsobit vyšší míře atmosférického oxidu uhličitého. "Z tohoto můžeme především předpokládat, že zelenání planety bude dále pokračovat – že se díky vyšší úrovní oxidu uhličitého nevypne aklimatizace rostlin, jako se občas spekulovalo," sdělila Taylor shrnující pozorované genetické změny.

Na první pohled se to zdá být dobrou zprávou ukazující, že s klimatickými změnami to není tak jednoduché. Vyšší úspěch pro rostliny jako jitrocel se ovšem vlivem častějších výkyvů počasí nemusí nutně slučovat s podobným úspěchem u citlivějších zemědělských plodin. Podle Taylor tak bude potřeba dále zkoumat podobné hodnoty oxidu uhličitého u případných citlivějších plodin, a rovněž sledovat případné navyšování prvků rostlin navyklých na oxid uhličitý na rostlinách dnešních. Jinými slovy, neobejdeme se bez navazujícího výzkumu.

Ladislav Loukota