Alelopatický vplyv lišajníkov na nahosemenné rastliny je v záujme vedcov už dlhé roky. Výskumy sa sústredia väčšinou na boreálne lesy, v ktorých je vďaka optimálnym podmienkam prítomná hrubá vrstva lišajníkov.
„Semená borovíc, smrekov a iných taxónov sa dostávajú do priameho kontaktu s lišajníkmi a počas klíčenia sú tak mladé rastliny v bezprostrednom kontaktne nielen s lišajníkmi, ale aj s inou prízemnou vegetáciou a ich sekundárnymi metabolitmi,“ uvádza kolektív autorov Martin Pizňak, Vladislav Kolarčik, Michal Goga a Martin Bačkor z Katedry botaniky, Ústav biológie a ekológie, Prírodovedecká fakulta UPJŠ, Košice vo svojom príspevku Vplyv kyseliny usnovej na klíčenie a metabolizmus semenáčikov smreka obyčajného a borovice lesnej.
Najmä v posledných desaťročiach podľa nich čoraz viac silnie argument, že inhibičný efekt lišajníkov na klíčenie ihličnanov nie je až taký silný, ako sa dosiaľ predpokladalo, resp. že prítomnosť lišajníkov je nevyhnutná. „Za posledné desaťročie priniesli rôzne štúdie protichodné výsledky. Kyselina usnová je jedným z najvýznamnejších sekundárnych metabolitov lišajníkov a vyskytuje sa vo forme kryštálov v apoplaste mykobionta. Našim cieľom bolo zistiť zmeny vo vybraných morfologických a fyziologických parametroch v semenáčikoch smreka obyčajného (Picea abies) a borovice lesnej (Pinus sylvestris), pestovaných v perlite obsahujúcom 10 mg (+) kyseliny usnovej.“
Autori tohto projektu sa zapojili do jubilejného X. ročníka Interaktívnej konferencie mladých vedcov 2018, ktorú organizuje občianske združenie Preveda. Mladí výskumní pracovníci tak majú šancu prezentovať svoju prácu a výsledky.
Kultivácia v rámci projektu prebiehala nasledovne: Semená Picea abies a Pinus sylvestris boli zaobstarané od dodávateľa Lesy Slovenskej republiky, štátny podnik, odštepný závod Semenoles Liptovský Hrádok. Semená boli pestované v polypropylénových 50 ml skúmavkách s otvorom na dne pre závlahu destilovanou vodou odspodu. Ako pestovateľský substrát bol použitý agroperlit v množstve 25 ml/skúmavka. Semenáčiky boli kultivované v laboratóriu pri svetelných podmienkach 14 h + 10 h (deň + noc) pri konštantnej teplote 20 °C. Ošetrenie (+) kyseliny usnovej predstavovalo aplikáciu 10 m v 5 ml acetónu na jednu skúmavku. Kontrolné ošetrenie spočívalo v aplikácii 5 ml acetónu na jednu skúmavku.
Ako uvádzajú autori projektu, merania prebehli po vytvorení klíčnych listov. „Pomer koreňa k nadzemnej časti (R:S) poklesol u stresovaných borovíc o vyše 31 %. Priemerná dĺžka koreňa bola nižšia o 48 % a dĺžka nadzemnej časti po bázu klíčnych listov o vyše 25 %. Pri smreku sa pomer R:S znížil o vyše 41 %, dĺžka koreňa o 46 % a dĺžka nadzemnej časti len o 9 %. Klíčne listy boli pri oboch ošetreniach bez pozorovaných anomálií. Ani u jedného taxónu sa nepreukázala očakávaná zmena v množstve O2- a H2O2 po pôsobení kyseliny usnovej. Okrem toho sme prietokovou cytometriou potvrdili, že kontrolné a ošetrené rastliny sa nelíšia v obsahu DNA ani v ploidnej úrovni.“
Medzi rastlinami smreka však bol objavený jeden triploidný a jeden tetraploidný jedinec. Ide o prirodzených polyploidov, no záznamy o ich výskyte sú skromné a väčšinou staré niekoľko desaťročí, konštatovali tvorcovia projektu.
„Potvrdili sme, že kyselina usnová má významný vplyv na dĺžku koreňa a nadzemnú časť semenáčikov P. abies a P. sylvestris a naopak, že nedochádza k žiadnemu vplyvu kyseliny usnovej na úroveň ploidie rastlinných buniek. Očakávaný vplyv kyseliny usnovej na množstvo ROS v pletivách stresovaných rastlín sa nepotvrdil. Tento jav môže byť vysvetlený tým, že konifery produkujú esenciálne oleje, ktoré sa vyznačujú antioxidačnými vlastnosťami,“ uviedli v závere.
Autori príspevku Vplyv kyseliny usnovej na klíčenie a metabolizmus semenáčikov smreka obyčajného a borovice lesnej majú šancu prezentovať svoju prácu v rámci slávnostného vyhodnotenia konferencie prostredníctvom krátkej prednášky. Celkovo bude k dispozícii osem prednášok (10 min. + 5).
Prihlásiť je možné práce v takých vybraných oboroch chemických a prírodných vied ako biochémia a molekulová biológia, biotechnológia a potravinárska technológia, analytická chémia, organická, bioorganická, farmaceutická chémia, farmakológia a toxikológia, environmentalistika, ale aj biomedicínska fyzika, matematické modelovanie, bioštatistika či biometria.
Zdroj informácií a fotografií:
https://www.preveda.sk/conference/article/id=1504/
Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR
Ilustračné foto: Pixabay.com /nickss/
Uverejnila: VČ