Genomy merlíků ve víru evoluce
Rostliny mají oproti živočichům mnohem proměnlivější genomy. Jejich velikost kolísá nejen mezi blízce příbuznými druhy, ale často i přímo v rámci jednotlivých druhů. Důsledky této proměnlivosti u rostlin zatím zcela jasně nechápeme. Podle některých názorů přitom velikost genomů rostlin významně ovlivňuje jejich vývoj i jejich ekologii.
Bohumil Mandák s kolektivem z Botanického ústavu AV ČR v Průhonicích společně s dalšími kolegy analyzovali velikosti genomů diploidních a polyploidních merlíků (Chenopodium s. lat.) z čeledi laskavcovitých. Badatelé využili data o velikosti genomu získaná průtokovou cytometrií u celkem 175 populací 49 druhů merlíků. Kromě toho ještě u sledovaných druhů spočítali počty chromozómů a rekonstruovali jejich fylogenezi na základě ITS (Internal Transcribed Spacer) sekvencí DNA.
Badatelé zjistili, že u merlíků, na rozdíl od většiny jiných zkoumaných skupin rostlin, nedochází po znásobení genomů procesem polyploidizace k jejich opětovnému zmenšování, a že samotná velikost genomu je v rámci zkoumaných druhů až neuvěřitelně stabilní. Analýzou velikosti genomu ukázali, že velikost genomu je výsledkem adaptace jednotlivých druhů na určité stanovištní podmínky, která se udála až po vzniku těchto druhů. Obecně řečeno, v nejpozdnějších fázích evoluce merlíků dochází ke zrychlení tempa změn velikosti jejich genomů. Dále ukázali, že velikost genomu merlíků určuje tak důležité parametry jako délku jejich života, průměrnou výšku a velikost plodů. Výsledkem tohoto procesu pak jsou mohutné, ale krátce žijící rostliny s velkými genomy o vyšší ploidii a s větším počtem chromozomových sad. To by mohlo souviset s odolností merlíků, s níž se často prosazují v různých extrémních prostředích.
Merlík (Chenopodium). Kredit: Hugo.arg / Wikimedia Commons
DOI: 10.1016/j.ppees.2016.09.004
Kontakt: Doc. Mgr. Bohumil Mandák, Ph.D. (mandak at ibot.cas.cz)