Vědci z Masarykovy univerzity přišli na to, proč se na Zemi rozšířily trávy

Trávy v průběhu posledních desítek milionů let zcela opanovaly otevřená stanoviště a v současnosti tvoří asi třetinu vegetačního krytu Země.Výsledky rozsáhlého výzkumu odborníků z Ústavu botaniky a zoologie Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity (PřF MU) ukazují, že vysvětlení pro současný úspěch a masivní rozšíření trav může existovat na ,,nejjednodušší" molekulární úrovni, tedy ve složení DNA. Výzkumbotaniků, jehož výsledky nedávnopublikoval prestižní odborný časopis Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA,tak může významně přispět k pochopení evoluce rostlin a současného složení vegetace Země.

Vědci potvrdili, že složení DNAmůže mít zásadní vliv naadaptivní schopnosti jednotlivých druhů rostlin. Složení DNA se vyjadřuje poměrem zastoupení guanin-cytosinových vůči adenin-thyminovým párům DNA bazí (genomický GC obsah).Zvýšené zastoupeníGC párů pak pozorovali odborníci zejména v genomech těch druhů rostlin, které jsou schopnérůst v sezónněchladném či suchémpodnebí, charakteristickém například pro střední a severní Evropu.Nejnápadněji je toto zvýšení patrné právě u moderních skupin trav tvořících základ stepí, savan, prérií a ostatních travních biomů.

,,Ukazuje se, že vyšší podíl GC bazí v DNA může představovat výhodu zejména pro přežívání a fungování buněk, které jsouv průběhu roku vystaveny suchu nebo mrazu. Takovéto změny vestruktuře genomu pak mohly odrážet klimatické změny v průběhu geologické minulosti Země. Druhy s vysokým zastoupením GC párů totiž najdeme právě mezi trávami, které přiglobálnímochlazování a vysoušení klimatu během třetihor začaly dominovat na značné části zemského povrchu," zdůraznil vedoucí výzkumu Petr Šmarda z Ústavu botanik a zoologie PřF MU.

Údaje, které by na dostatečně široké škále rostlin spolehlivě testovaly význam kvalitativního složení genomu, dosud chyběly. Tým botaniků z Masarykovy univerzity proto testoval obsah GC párů v genomech 239 druhů, reprezentujících 70 z celkem 78 známých čeledí jednoděložných rostlin z celého světa a porovnali je s fenotypovými znaky, životními cykly a nároky na prostředí, ve kterém rostou. ,,Takto rozsáhlý výzkum vůbec poprvé umožnil precizně testovat vliv složení DNA na biologické vlastnosti rostlin," zdůraznil Šmarda. Výzkum českých vědců trval šest let a podílelo se na něm i několik zahraničních kolegů.

Kontakt: Tereza Fojtová, tel: 549 49 49 49, mobil: 724517335, e-mail: fojtova@muni.cz

Mgr. Petr Šmarda, Ph.D, tel. 54949 7422, e-mail: smardap@sci.muni.cz