Osudové spojení: Za úspěchem rostlin stojí pradávná aliance s houbami

- Příroda autor: Jan Toman

Člověk nemusí být mykologem z povolání, aby pojal při výpravě do přírody podezření, že mezi houbami a rostlinami platí nepsané spojenectví. I ten nejméně zkušený houbař ví, že nejtučnější úlovek na něj čeká v lese. Některé houby rostou v blízkosti listnatých stromů, jiné preferují jehličnany nebo louky, ale těžko se na sběr hub vypravíme doprostřed pouště.

Ilustrační snímek

Ilustrační snímek,zdroj: ThinkStock

Aliance rostlin s houbami ovšem sahá daleko hlouběji než k pouhému obývání společného prostředí. Drtivá většina suchozemských rostlin spolupracuje s houbami při získávání živin pomocí kořenů.

Vzájemně prospěšná symbióza těchto dvou říší se odborně nazývá mykorhiza a pro moderní rostliny je stejně důležitá jako neporušený kmen nebo fungující listy.

Mykorhizních interakcí se účastní kromě dobře známých stopkovýtrusných hub i několik dalších houbových linií. U různých skupin stromů, keřů a bylin tak můžeme narazit hned na několik typů mykorhizy.

Všem je ale společná velmi intimní interakce dvou partnerů – vlákna podhoubí se oplétají kolem kořenových vlásků, pronikají do mezibuněčných prostor a někdy dokonce do nitra buněk samotných. S pomocí těchto spojení houby následně předávají rostlinám živiny shromážděné v širém okolí, a to výměnou za cukry, které rostliny vytváří při fotosyntéze.

I podle širokého rozšíření mykorhizy mezi rostlinami – druhotně ji opustilo jen několik málo skupin – můžeme usuzovat, že zřejmě půjde o spojenectví velmi dávné. Tomu nasvědčují i fosilní důkazy.

Houbové spory byly nalezeny už mezi zkamenělinami nejstarších suchozemských rostlin. Spojenectví s houbami mohlo navíc sehrát klíčovou roli při jejich přechodu na nehostinnou souš.

Důkazy pro osudové evoluční spojení těchto dvou říší ale přineslo až studium genů.

Nejbližšími vodními příbuznými suchozemských rostlin jsou podle všeho zelené řasy z příbuzenstva spájivek. Nejstarší stále žijící linie suchozemských rostlin na druhou stranu představují hlevíky, játrovky a mechy.

S rozvojem technik molekulární biologie, které nám dovolují přečíst stále větší množství genomů v čím dál kratším čase, došlo i na množství těchto organismů.

Toho se rozhodl využít mnohonárodnostní tým odborníků na mykorhizu. S pomocí dřívějších genetických studií vytipoval soubor genů důležitých pro spolupráci rostlin s houbami a podíval se do genetických databází, zda se tyto geny nebo nějaké jim podobné nevyskytují už u zelených řas.

Výsledky jen potvrdily důležitost mykorhizy. Geny zodpovědné za chemickou komunikaci mezi rostlinou a houbovým symbiontem nejen že nalezneme u všech suchozemských rostlin včetně těch nejprimitivnějších, ale také u zmíněných spájivek.

Podobné výsledky vykázalo i srovnání genů důležitých pro vytvoření rostlino-houbového rozhraní a výměnu živin. Společný předek všech suchozemských rostlin se byl tak téměř jistě schopný s houbou nejen "dohodnout", ale dohodu také provést.

Na druhou stranu geny, které jsou zodpovědné za kolonizaci rostlinných kořenů houbami a s tím spojené jevy, se zřejmě vyvinuly až u suchozemských rostlin.

Tagy: rostliny biologie zvířata a příroda bioarcheologie

Zdroje: Vlastní