Vedcom sa podarilo niečo, čo po stáročia hraničilo s nemožným – v priamom prenose sledovať, ako rastliny vydychujú vzácnu vodu a prijímajú životodarný plyn. Revolučná technológia z dielne amerických výskumníkov odhaľuje tajomstvá mikroskopických „úst“ na listoch, ktoré rozhodujú o tom, či úroda prežije spaľujúce sucho.
Tento prelomový nástroj otvára dvere k šľachteniu plodín, ktoré dokážu so zdrojmi narábať inteligentnejšie než kedykoľvek predtým. Píše o tom aj portál SciTechDaily.
Rastliny vedú každú sekundu neviditeľný, no krutý zápas o prežitie. Na jednej strane nutne potrebujú otvoriť svoje póry, aby nasali oxid uhličitý nevyhnutný pre fotosyntézu a rast, no v tom istom momente riskujú, že cez tie isté otvory stratia drahocennú vlhkosť.
Tieto mikroskopické prieduchy, ktoré veda nazýva stomaty, fungujú ako biologické brány. Hoci o ich existencii vieme už veľmi dlho, sledovať ich v reálnom pohybe a zároveň presne merať, koľko plynu cez ne skutočne prúdi, bolo pre technické obmedzenia nesmierne náročné. Väčšina doterajších metód totiž rastlinu buď poškodila, alebo poskytla len statický obraz jedného momentu.
Pozrite sa, ako rastliny v priamom prenose bojujú o každú kvapku vody
Tím z University of Illinois Urbana-Champaign preto vyvinul systém s názvom „Stomata In-Sight“. Toto zariadenie v sebe spája tri špičkové technológie: výkonnú laserovú mikroskopiu, citlivé senzory na meranie plynov a komoru, v ktorej možno simulovať akékoľvek podmienky vonkajšieho sveta.
Výskumníci tak už nie sú odkázaní na statické odtlačky listov, ktoré pripomínali skôr zubné formy. Dnes môžu v reálnom čase meniť teplotu či vlhkosť a sledovať, ako na to živá rastlina reaguje. „Tradične sme si museli vyberať medzi tým, či chceme stomaty vidieť, alebo merať ich funkciu,“ priznávajú autori štúdie, ktorým sa tieto dva svety podarilo konečne prepojiť.
Schopnosť vidieť hlboko do vnútra listu bez toho, aby ste ho museli rozrezať, mení pravidlá hry v modernom šľachtiteľstve. Voda je v súčasnosti faktorom, ktorý najviac limituje poľnohospodársku produkciu po celom svete. Vďaka novému systému môžu experti identifikovať genetické črty, ktoré robia plodiny odolnejšími. Nejde pritom len o počet prieduchov na liste, ale najmä o to, ako rýchlo a efektívne dokážu reagovať na zmeny v okolí.
Cieľom tohto výskumu je stvoriť „múdrejšie“ rastliny. Také, ktoré nebudú zbytočne plytvať vodou v momentoch, keď to nie je nevyhnutné, a zabezpečia stabilnú produkciu potravín či biopalív aj v podmienkach narastajúceho sucha. Vedci teraz vďaka laserom a senzorom presne vedia, ktoré mechanické a chemické signály nútia tieto rastlinné „ústa“ k pohybu, čo je znalosť, ktorá bola doteraz ukrytá hlboko v pletivách listov.
