Vědci objevili způsob identifikace topolů odolných vůči suchu

Lesnická věda má v současné době poměrně hodně úkolů. Mezi ty nejprioritnější patří bezesporu nalezení lesních dřevin, které by dokázaly odolat suchu. Domácí dřeviny jsou bezesporu z hlediska rezistence vůči suchu uzpůsobené různě. Ostatně přesvědčit se můžeme i díky kalamitě kůrovce, jež se suchem přímo souvisí. Vědci delší dobu hledají přímo gen či řadu genů, které dokážou řídit strategii stromů při vyrovnávání se se stresem v důsledku delšího sucha.

Úvahy o exotických dřevinách

Poměrně často se poslední dobou setkáváme s úvahami týkajícími se nahrazení původních druhů exotickými dřevinami. Ty pochází z jiných zeměpisných poměrů, tradičně z jihu Evropy. Jinak populace tuzemských dřevin dokáže nabídnout značně variabilní vlastnosti, takže v suchu tyto dřeviny dokážou růst.

Identifikace odolnosti vůči suchu

Právě k jejími zjištění slouží biochemické metody, jimiž se zabývají vědci z Výzkumného ústavu lesního hospodářství a myslivosti, v. v. i., útvaru Biologie a šlechtění lesních dřevin. Zkoumalo se v rámci projektu nazvaného „Charakterizace druhů topolů a jejich odolnosti vůči suchu pomocí sekvenování nové generace“. Zpracována byla metodika „Využití biochemických metod pro identifikaci topolů odolných vůči suchu“.

List topolu: Zdroj obrázku Pixabay.com

Relativně malá velikost genomu topolů

Ve výzkumu rostlinné biologie se bezesporu řadí mezi dřeviny s relativně malou velikostí genomu topoly. Velikost činí 485±10 Mb. V roce 2006 byl konkrétně popsán genom topolu chlupatoplodého. Dřevina rychle roste, množí se vegetativně řízky a jednoduše se s ní manipuluje.  

Zkoumal se topol černý

Výběr vědců z VÚLHM z hlediska předmětu zkoumání se stal topol černý. Jedná se o poměrně významnou dřevinu, která tradičně roste v různém prostředí, nejčastěji u řek, na písčitých podkladech či ve střídavě zamokřeném prostředí. Jeho požadavky na vodu jsou sice vyšší, nicméně na těžkých, neprovzdušněných jílovitých půdách, kde je hladina vody vysoká, neprospívá. Dřevo tohoto topolu je vynikající pro výrobu dýhy.

Topol: Zdroj obrázku Pixabay.com

Různé strategie reakcí vůči stresu

Lesní dřeviny dokážou využívat nejrůznější strategie, aby se dokázaly vyrovnat se suchem. V roce 2017 zahraniční vědci sledovali odezvu na sucho u celkem třech genomů této dřeviny. Našli přitom celkem 10 641 genů, jež jsou regulovány právě výhradně suchem. V přírodě ale dřeviny reagují nejenom na sucho, ale také na vysoké teploty a jiné abiotické faktory. Nezbytné je tedy zajistit vyšší toleranci vůči suchu u těchto rostlin. Celosvětově by se tak měly snížit negativní vlivy klimatických změn na zemědělství.

Dynamický průběh změn genů

Sledovaní jedinci topolů vykazovali poměrně dynamický průběh změn u veškerých genů, na které se vědci zaměřili. Postupně klesala hladina genu PhotII. Působením proti suchu je tedy ovlivněn poměrně markantně. Tím pádem je vynikající pro identifikaci topolů, které jsou odolné právě vůči suchu. Jinak se jedná také o gen Chitin, podle něhož je možné identifikovat odolnost dané dřeviny vůči suchu. I díky tomuto objevu bychom v budoucnu měli vědět, jaké druhy dřevin se vyplatí vysadit do míst, kde panuje dlouhodobější sucho.

Topoly: Zdroj náhledového obrázku Pixabay.com