Ekofyziologické studium kořenů u masožravých rostlin

Přetištěno z časopisu Trifid č. 3/2005:

LUBOMÍR ADAMEC 1)
Jsou uváděna různá ekofyziologická sledování na kořenech masožravých rostlin (MR) rostoucích v mokrých půdách. Radiální difuzní ztráta kyslíku z kořenů rosnatkovitých do nemíchaného roztoku bez kyslíku (simuluje přírodní anoxické půdy) byla poměrně nízká (0,020-0,070 μmol (O2) m-2 s-1) ve vrcholové části kořenů, zatímco hodnoty asi o řád vyšší byly zjištěny v kořenech Sarracenia rubra i v pastech Genlisea violacea. Rozdíly ukazují na dvě odlišné strategie v zásobení kořenů kyslíkem. Rychlost aerobní respirace (odráží míru metabolické aktivity orgánu) byla v rozmezí 1,6–5,6 μmol kg-1č.h. s-1 ve vrcholových částech kořenů u 7 druhů MR a 0,4–1,1 μmol kg-1č.h. s-1 v pastech Genlisea (Tab. 1).

Rychlost anaerobní fermentace (respirace v anaerobních podmínkách) v kořenech dvou druhů rosnatek byla pouze 5–14 % hodnot aerobní respirace. Ani 0,2 mM azid sodný, ani 0,5 mM kyanid draselný (KCN; inhibitory aerobní respirace) neovlivnily respirační rychlost kořenů a pastí. U všech druhů byl vysoký podíl respirace necitlivé ke kyanidu (tzv. alternativní cesta respirace) a činil 65–89 % celkové hodnoty. Průměrná rychlost exudace vody (čerpání vody) z uříznutých kořenů 12 druhů MR byla v rozsahu mezi 0,4–336 mm3 kg-1č.h. s-1 a nejvyšší rychlosti byly zjištěny u rosnatkovitých. Avšak vztah k růstové formě či ekologické charakteristice druhů rosnatkovitých nebyl zjištěn. Exudace vody z kořenů byla necitlivá k výše uvedeným respiračním inhibitorům. Nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl mezi rychlostí exudace z uříznutých kořenů rostoucích in situ v anoxické rašelinné půdě a kořenů držených ve vzduchovaném roztoku. Kořeny MR se jeví být fyziologicky velmi aktivní na jednotku své hmotnosti a dobře přizpůsobené k přežívání trvalé půdní anoxie.

Tab. 1. Rychlost aerobní respirace 3 cm dlouhých vrcholových segmentů kořenů (K) MR a pastí Genlisea (P) v závislosti na respiračních inhibitorech po 3 h působení. CN--R: podíl respirace necitlivé ke kyanidu. SHAM: specifický inhibitor respirace necitlivé ke kyanidu. Jsou uvedeny průměry a intervaly ±1.SE; n=6. ČH: čerstvá hmotnost; SH: sušina.

Respirační rychlost [μmol kg-1čh s-1]
Druh a orgán SH
[% ČH] 		Kontrola 0,5 mM KCN 0,5 mM KCN
+5 mM SHAM 		CN--R
[%]
Sarracenia rubra – K 24,0 2,42±0,10a 2,47±0,14a 0,84±0,11b 64,7±5,9
Drosera capillaris – K 15,4 2,51±0,28a 2,51±0,21a 0,39±0,03b 84,0±1,7
Drosera capensis – K 10,5 2,15±0,11a 1,88±0,10a 0,46±0,04b 76,0±1,6
Drosera rotundif. – K 15,8 5,61±0,61a 5,97±0,31a 0,64±0,10b 89,2±1,8
Dionaea muscipula – K 17,3 4,72±0,50a 4,36±0,31a 1,11±0,12b 73,7±4,0
Genlisea violacea – P 6,4 0,38±0,03a 0,49±0,06a 0,067±0,008b 85,3±2,5
Genlisea hispidula – P 5,7 0,53±0,07a 0,48±0,10a 0,053±0,003b 86,9±2,6

Závěry

  • Rychlosti respirace kořenů a exudace vody z uříznutých kořenů MR byly srovnatelné nebo i vyšší než hodnoty uváděné literaturou pro nemasožravé rostliny.
  • Obecně jsou kořeny velmi důležité pro ekofyziologii MR.
1)
RNDr. Luboš Adamec – vědecký pracovník Ústavu fyziologie rostlin v Třeboni, Česká republika.