Ráno samice, odpoledne samec, záhadu avokádových květů rozluštil jeden gen
4. 8. 2026 – 12:20 | Příroda | Miroslav Krajča |Diskuze:
Avokádovníky patří mezi rostliny s jedním z nejpodivnějších rozmnožovacích triků v celé rostlinné říši, jejich květy fungují ráno jako samičí a odpoledne jako samčí, nebo naopak, podle konkrétního typu stromu. Tento cyklus se navíc každý den opakuje. Vědecký tým z Kalifornské univerzity v Davisu ve spolupráci s kolegy z Kalifornské univerzity v Riverside teď po více než sto letech od prvního popisu tohoto jevu konečně odhalil, který konkrétní gen za ním stojí.
Avokádovníky se dělí na takzvaný typ A a typ B podle toho, zda jejich první denní sada květů funguje jako samičí, nebo samčí. Podle informací zveřejněných Kalifornskou univerzitou v Davisu je u typu A tento první soubor květů ráno funkčně samičí a odpoledne se přepne na samčí roli, zatímco typ B funguje přesně obráceně. Každý jednotlivý květ je přitom obojaký a prochází dvoudenním cyklem, první den se otevírá jako samičí, přes noc se zavírá a druhý den se znovu otevírá už jako samčí.
Tým vedený doktorandem Jeffreym Grohem, který projekt vedl ještě jako student na UC Davis a dnes působí jako postdoktorand na Kalifornské univerzitě v Berkeley, analyzoval genom 374 avokádovníků pocházejících z řízeného křížení odrůdy typu A zvané Gem a odrůdy typu B zvané Luna. Podle podrobného popisu na serveru Earth.com porovnávali vědci DNA jednotlivých stromů s jejich pozorovaným typem květu a našli nejsilnější genetický signál na desátém chromozomu. Dědičnost přitom odpovídala jedinému genu s dominantní variantou způsobující typ A, což ukázalo, že za celým jevem stojí jeden konkrétní gen, nikoli složitá kombinace mnoha genů.
Tímto genem je takzvaný SDMYB, transkripční faktor, tedy bílkovina, která zapíná a vypíná další geny a funguje téměř výhradně v květech. Podle vyjádření profesora Grahama Coopa z UC Davis, hlavního autora studie, citovaného stejným zdrojem, jde o typický regulační spínač, jehož míra aktivity osciluje v průběhu dne. Práce vyšla v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences pod názvem popisujícím vyváženou genetickou variabilitu tohoto květního transkripčního faktoru, která stojí za starobylým rytmem denního střídání pohlaví u avokáda.
Biologický smysl celého mechanismu je podle Coopa jasný, pokud by všechny rostliny byly samčí ve stejnou chvíli a poté samičí ve stejnou chvíli, nedocházelo by k žádné výměně pylu. Díky tomu, že se dva typy vzájemně a synchronně střídají mezi samčí a samičí fází, mohou si avokádovníky vyměňovat a využívat pyl po celý den. Server UC Riverside News dodává, že pěstitelé avokáda proto tradičně vysazují kombinaci stromů typu A a typu B, protože se jejich cykly kvetení vzájemně doplňují.
Když tým porovnal genomy avokádovníku s příbuznými druhy stromů, zjistil, že stejné dvě varianty genu SDMYB sdílí nejméně šestadvacet dalších příbuzných druhů. To naznačuje, že tento mechanismus reguluje chování při kvetení a brání příbuzenskému křížení mnohem šířeji, než jen u samotného avokáda. Coop k tomu podle stránek UC Davis dodal, že tým byl ohromen zjištěním, že tyto rostliny střídají samčí a samičí aktivitu v průběhu dne už přes čtyřicet milionů let, potenciálně napříč stovkami druhů.
Praktický dopad objevu je přitom podle zapojených vědců okamžitý. Doposud nebylo možné určit, zda mladý sazenice vyroste v typ A nebo typ B, dokud poprvé nezakvetla, což u avokáda může podle vyjádření Erica Fochta z UC Riverside, citovaného tímtéž zdrojem, trvat pět až deset let, u jiných zdrojů dokonce až patnáct let. Nově identifikovaný genetický marker tento problém řeší, šlechtitelé mohou nyní typ sazenice určit prakticky okamžitě pomocí genetického testu, aniž by museli čekat na první kvetení.
Coop podle stránek Fakulty biologických věd UC Davis tento nedostatek dříve označil za zásadní překážku pro šlechtitele avokáda, protože bez znalosti typu stromu bylo obtížné plánovat správný poměr opylujících se odrůd v sadu. Nové genetické markery podle jeho slov výrazně urychlí šlechtění a výzkum avokáda. Groh k tomu dodal, že jejich studie nabízí genetické vysvětlení pro stoletou záhadu opylování avokáda, a že květy nejsou jen statickou dekorací, ale vysoce vyvinutými a dynamickými strukturami, jejichž pulzující rytmus otevírání a zavírání dnes dokážeme díky genetice vystopovat hluboko do dávné minulosti.
Autoři studie zároveň přiznávají určitá omezení svého výzkumu, časový průběh sledování genové exprese nezahrnoval období před prvním otevřením poupěte, takže tým nemohl plně popsat aktivitu genu SDMYB v nejranějších fázích vývoje květu. I s touto výhradou představuje objev podle zúčastněných vědců zásadní posun pro praktické šlechtění jedné z ekonomicky nejvýznamnějších tropických plodin na světě.
