Český vědecký tým zaujal výzkumem neobvyklého albínského buku z Moravského krasu. Tento metr vysoký strom postrádá chlorofyl a, navzdory absenci fotosyntézy, roste již přibližně třicet let. Odborníci se soustředili na zdroje, odkud strom čerpá cukry pro přežití. Výsledky tohoto studia byly publikovány v odborném časopise Tree Physiology.

Neobvyklé mechanismy přežití stromu

Každý žák základní školy ví, že zelené rostliny získávají energii prostřednictvím fotosyntézy, při níž mění vodu a oxid uhličitý na energii v podobě glukózy za pomoci slunečního záření. Tento proces zároveň uvolňuje kyslík, který je nezbytný pro existenci živočichů a lidí na Zemi. Čeští vědci však nyní objevili rostlinu, která nevyužívá tyto známé principy života.

Tento drobný buk, rostoucí v oblasti Blanenska, vypadá jako albín, protože nemá ani jeden zelený list. Absence chlorofylu v listech znamená, že fotosyntéza není možná. Přesto prosperuje a dosáhl věku minimálně třiceti let. Odborníci z Akademie věd tvrdí, že albín pravděpodobně získává cukry jiným způsobem.

Definice fotosyntézy

Fotosyntéza (pocházející z řeckého slova „fós“, „fótos“, tedy „světlo“, a slova „synthesis“, což znamená „shromažďování“ nebo „skládání“) je složitý biochemický proces, který transformuje energii světelného záření na energii chemických vazeb. Využívá světelné, především sluneční, záření k syntéze energeticky bohatých organických sloučenin, jako jsou cukry, z jednoduchých anorganických látek, tedy oxidu uhličitého (CO2) a vody. Tento proces má zásadní význam pro život na naší planetě.

Podobnosti s nemocným pacientem

Botanici prozkoumali tři možnosti, jak by buk mohl získávat potřebné cukry: buď jako kořenový výmladek blízkého stromu, nebo jako výsledek přirozeného srůstu s cizím stromem, či prostřednictvím mykorhizních hub. Věnovali každé z těchto hypotéz značné množství času a pozornosti. Genetické analýzy ukázaly, že albín není přirozeným výmladkem okolních zelených buků. Nejpravděpodobnější teorií se tedy stává přirozený srůst kořenů s jiným stromem, ačkoliv nelze vyloučit vliv houbového partnera.

Při pozorování bylo rovněž zjištěno, že tento bílý buk má křehčí pletiva ve srovnání se zelenými jedinci. To naznačuje, že má například měkčí listy, avšak na druhou stranu vykazuje vysoký obsah rozpustných cukrů, zejména glukózy a fruktózy. Tato vlastnost může vysvětlovat jeho časté okusování zvěří a hmyzem. Zároveň má kratší vegetační sezonu a dříve opadávají jeho listy.

„Strategie na přísun“

Výzkum odhalil, že tento buk následuje přístup označovaný jako „strategii na přísun“. To znamená, že strom neukládá zásoby a neinvestuje do obrany. Jeho přežití závisí na stálém podzemním přívodu cukrů; jakékoliv přerušení této „infuze“ by mohlo rychle ovlivnit jeho zdravotní stav, jako by nemocnému pacientovi v nemocnici odpojili umělou výživu.

Pokračování výzkumu

Navzdory tomu, že se jedná pouze o jeden strom, představuje fascinující ukázku možné adaptace pro vědecké zkoumání. Jak uvedl Tomáš Figura z Botanického ústavu AV ČR, „bílý buk je jedinečný model pro studium podzemních toků uhlíku a propojení mezi stromy a houbami. Ukazuje, jak silně mohou být lesní organismy provázané, i když to není na první pohled patrné“. Výzkum této unikátní rostliny pokračuje neinvazivními metodami.

Definitivní důkaz konkrétního spojení by mohl přinést až podrobné zkoumání kořenového systému po přirozeném zániku stromu. Avšak už nyní tato zjištění rozšiřují naše chápání mechanismů, jakými v lesích fungují alternativní cesty přísunu uhlíku, a vysvětlují, proč mohou výjimečně přežívat i zcela nezelené dřeviny.