Student World

V zářijovém čísle VTM-Science mě zaujal především článek Jaroslava Petra "Jak se spolu baví rostliny a bakterie".
Člověk si samozřejmě ze školy pamatuje něco o symbiózách kořenů určitých rostlin s houbami a bakteriemi, ale díky zmíněnému článku si tuto matnou vzpomínku může podstatně rozšířit.
Tak třeba: Mykorrhiza (tedy soužití rostlin s houbami) je evolučně zřejmě starší než symbióza s bakteriemi. Ostatně, houby možná byly nejstaršími mnohobuněčnými pozemskými organismy vůbec a jejich soužití se zelenými rostlinami trvá už asi půl miliardy let. Co se obecně neví – soužití s houbami navíc není výjimkou, využívá ho drtivá většina vyšších rostlin.
Jaroslav Petr ještě poznamenává, že přes síť hub mohou rostliny dokonce navzájem komunikovat a velké stromy tak snad mohou např. posílat i živiny malým semenáčkům (to se až věřit nechce :-)).
Podrobnosti o mikorrhize viz např. http://www.scienceworld.cz/sw.nsf/ID/8FBF59D19DEA999BC1256E970048A05D?OpenDocument&cast=1, nyní k soužití bakterií a rostlin.
Většina těchto symbiotických bakterií má zvláštní biochemické systémy pro fixaci vzdušného dusíku, který mění na amoniak (mimochodem, vzhledem k notorické nereaktivitě vzdušného dusíku by mě docela zajímalo, jak toho přesně dosahují – samozřejmě, že se to děje prostřednictvím enzymu nitrogenásy, která je zase kódována zvláštními geny, ale není přesně odpověď na otázku.)
Zajímavé také je, že vztah mezi bakteriemi a rostlinami je poměrně specifický – některé mohou žít s vojtěškou, ale už ne s hrachem atd. Chemická komunikace, prostřednictvím které se rostlina a bakterie původně poznají, je dosti složitá. Významným signálem je kolísání vápníkových iontů poté, co se houba nebo bakterie zachytí kořene rostliny. K tomu tzv. Nod faktory, specifické polysacharidy, ethylen.

Na závěr už jen otázka, která v původním článku položena není. Pokud přijmeme hypotézu, že všechny symbiózy byly původně parazitismem (viz např. článek Příběhy o parazitech – http://www.scienceworld.cz/sw.nsf/ID/CF8CA14F209127CAC1256E9700489D13?OpenDocument&cast=1), kdo byl v tomto případě agresor a kdo oběť? I dnes ostatně v soužití stále existují rozdílné zájmy – rostliny např. kontrolují, aby se bakterie příliš nerozmnožily a nezahltily přitom jejich kořenové systémy.

autor Pavel Houser