Nové poznatky o průtoku vody cévami rostlin přinesly výsledky mezinárodní studie, na které se podílel Martin Bouda z Botanického ústavu Akademie věd ČR (AV ČR). Vědci zjistili značné rozdíly v napětí vody napříč stonkem rostlin, které výrazně brzdí vodu v nejširších cévách. Bude třeba přehodnotit význam velkých cév, uvedl ústav v tiskové zprávě.

Bouda se zahraničními kolegy provedl výzkum závislosti průtoku vody na průměru cév xylému – pletiva, kterým rostlina vede vodu do listů – na stonku vinné révy odrůdy Cabernet Sauvignon. Zkombinovali 3D rekonstrukci stonku z rentgenové mikrotomografie s měřením průtoků pomocí magnetické rezonance. „Mohli jsme tak nahlédnout přímo do živého stonku a přesně určit tok vody cévami bez obvyklých experimentálních manipulací. Naměřené hodnoty jsme pak porovnali s výpočty klasickou rovnicí, která má jev popisovat. Ukázalo se však, že známý vztah mezi průměrem cévy a průtokem vůbec neplatí. Sílu toků totiž neurčují vlastnosti jednotlivých cév, ale komplexní trojrozměrná struktura pletiva jako celku,“ řekl k přínosu postupu a výsledkům výzkumu Bouda.

Studie podle zástupců ústavu rozšířila dosavadní chápání hydraulické funkce rostlin. Například to proč dřeviny nejčastěji široké cévy shlukují dohromady, nebo tvoří cévy v malém rozpětí průměrů – brání tak stavu, který by byl pro rostlinu nevýhodný a při suchu by tak třeba dříve vadly listy. Výsledky výzkumu pomáhají objasnit i to, proč se během evoluce vyskytovaly jen určité typy dřeva. Výzkum může mít využití také při šlechtění rostlin odolných vůči suchu.

Vedle Boudy se na studii podíleli odborníci z výzkumného centra v německém Jülichu, Kalifornské univerzity v Davisu a Univerzity v Yale. Článek zveřejnil vědecký časopis Nature Communications.

Zdroj: ČTK, foto: in vivo Magnetická rezonance obrazu (MRI) jednoho Vitis vinifera (L.) kmenové 39 rozlišení um, intenzita obrazu následuje obsah vody: https://www.nature.com/articles/s41467-019-13673-6