Stále častější vlny veder mají přímý dopad na zemědělství, a to i způsoby, které dosud nebyly zcela objasněny. Výzkumníci z brněnského CEITEC Masarykovy univerzity nyní popsali mechanismus, jímž vysoké teploty narušují dozrávání semen řepky, a jejich zjištění zveřejnil odborný časopis Plant Stress.
Semeno tvoří několik vrstev. Uvnitř se nachází embryo, zárodek budoucí rostliny, který chrání vnější obal zvaný osemení. Aby semeno správně dozrálo, musí obě části růst synchronizovaně. Právě tuto souhru vysoké teploty rozbíjejí.
Vědci pěstovali řepku ve dvou různých podmínkách. V jedné skupině teplota v části dne dosahovala 32 stupňů Celsia, v kontrolní skupině se pohybovala kolem 21 stupňů. Embrya vystavená horku byla ve vývoji přibližně o čtyři dny napřed oproti kontrolní skupině a dosahovala dvojnásobné velikosti. Zbytek semene ale stejné tempo neudržel, a přibližně u poloviny semen z teplé skupiny osemení nevydrželo nápor a prasklo.
Zajímavé je, že výzkum se původně ubíral jiným směrem. Předčasné klíčení se běžně vysvětluje narušením dormance, přirozeného klidového stavu semene, nebo hormonální nerovnováhou. Tyto předpoklady ale data nepotvrdila. Pozornost se proto přesunula přímo k mechanickým vlastnostem obalových vrstev.
„Uvnitř semene musí být růst jednotlivých pletiv dobře synchronizovaný. Při vysoké teplotě se embryo vyvíjí rychleji, zatímco osemení se mu nedokáže dostatečně přizpůsobit. Mechanická rovnováha se naruší a obal semene může nakonec prasknout,“ vysvětlil první autor studie Unnikannán Prabhullačandrán.
Vědci zjistili, že při vysokých teplotách jsou vrstvy osemení tenčí a celý obal poddajnější, takže tlak rychle rostoucího embrya prostě neunese. Vedoucí výzkumné skupiny Hélène Robert Boisivonová popsala, jak dlouho chyběl klíčový vhled: „Dlouho nám chyběl jeden dílek skládačky. Hledali jsme biologické vysvětlení, ale nakonec jsme si uvědomili, že se na semeno musíme podívat také jako na fyzický systém. Pak do sebe začaly výsledky zapadat.“
U poloviny semen pěstovaných při teplotě přesahující 30 stupňů Celsia bylo tedy poškození nevratné ještě před sklizní.
Zdroj: autorský text / ČTK
