Vědci objevili, že osiky si pamatují minulá sucha v chemii svých listů

Biologové z University of Utah zjistili, že osiky si na buněčné úrovni „pamatují období sucha, kterým byly v minulosti vystaveny. Podle vědců tyto stromy vytvářejí jakousi funkční paměť suchých let, která se následně odráží v chemickém složení jejich listů.

Výzkumný tým se zaměřil na osikové porosty, jejichž historii sucha bylo možné rekonstruovat díky letokruhům. Stromy totiž zaznamenávají nedostatek vody do svého dřeva podobně jako do jakéhosi přírodního deníku – v letech s výrazným suchem vytvářejí užší letokruhy než v letech s dostatkem srážek. Tyto úzké pruhy v ročních přírůstcích posloužily jako spolehlivý důkaz o tom, které konkrétní roky byly pro danou lokalitu kriticky suché.

Biologové následně porovnávali chemické složení listů stromů, které si touto zkušeností prošly, s listy osik, jež podobně závažným suchem netrpěly. Výsledky ukázaly jasné rozdíly – stromy s historií sucha vykazovaly odlišné chemické charakteristiky listoviny, což podle výzkumníků naznačuje, že si rostlina předchozí stresovou zkušenost jistým způsobem „pamatuje a promítá ji do své fyziologie i v následujících letech.

Tento jev má podle vědců praktický význam především pro přežití stromu. Pokud rostlina dokáže uchovat informaci o proběhlém suchu, může se díky tomu lépe připravit na budoucí nepříznivé podmínky. Taková forma paměti by mohla osikám pomáhat efektivněji hospodařit s vodou, upravovat strukturu listů nebo měnit další fyziologické procesy tak, aby byly odolnější vůči opakovanému suchu.

Osiky patří mezi stromy, které se vyskytují na rozsáhlých územích severní polokoule a tvoří důležitou součást mnoha lesních ekosystémů. Vzhledem k tomu, že tyto porosty mohou žít desítky až stovky let a často se rozmnožují klonálně prostřednictvím kořenového systému, představují ideální objekt pro studium dlouhodobých environmentálních vlivů na rostlinnou fyziologii.

Zjištění o schopnosti stromů uchovávat informace o minulých stresových událostech zapadá do širšího vědeckého trendu zkoumání takzvané rostlinné paměti. Vědci již dříve zaznamenali podobné jevy u jiných druhů rostlin, kdy expozice stresu, jako je sucho, chlad nebo napadení škůdci, vedla k dlouhodobým změnám v genové expresi či chemickém složení pletiv. Tyto změny mohou rostlinám pomáhat rychleji a účinněji reagovat, pokud se podobný stres opakuje.

Výzkum z University of Utah tak přináší konkrétní důkaz tohoto fenoménu u osik a propojuje jej s jasně doložitelnými klimatickými daty z letokruhů. Kombinace dendrochronologických záznamů a chemické analýzy listů umožnila výzkumníkům vytvořit přesvědčivou spojnici mezi konkrétními suchými roky v minulosti a dlouhodobými změnami v rostlinné tkáni.

Poznatky mohou mít význam i pro budoucí výzkum odolnosti lesních ekosystémů vůči klimatickým změnám. Pokud stromy skutečně dokážou reagovat na opakující se sucho díky jakési fyziologické paměti, mohlo by to ovlivnit způsob, jakým vědci predikují chování lesních porostů v podmínkách rostoucí frekvence extrémních výkyvů počasí. Lesníci a ochránci přírody by tak mohli v budoucnu lépe odhadnout, které porosty jsou vůči suchu odolnější díky své minulé zkušenosti, a zaměřit se na jejich ochranu nebo využití při obnově lesních ploch zasažených klimatickými extrémy.

Vědci z University of Utah plánují ve výzkumu pokračovat a podrobněji zkoumat mechanismy, které za touto rostlinnou pamětí stojí. Zajímá je zejména to, jak dlouho si stromy dokážou informaci o předchozím suchu uchovat a zda podobný jev funguje i u jiných dřevin mimo osiky. Odpovědi na tyto otázky by mohly přinést cenné informace pro lesnictví i ochranu přírody v období, kdy se extrémní sucha v mnoha regionech stávají stále častějším jevem.