Co prozradil výzkum populací řeřišničníku písečného?

Nenápadně elegantní řeřišničník písečný (Arabidopsis arenosa, též Cardaminopsis arenosa) je blízkým příbuzným oblíbeného modelového druhu molekulárních biologů – huseníčku rolního (Arabidopsis thalliana). Huseníček je podrobně prozkoumaný a pro vědce je velmi zajímavé ho porovnávat s příbuznými druhy, jako je právě řeřišničník. Takové srovnání například ukáže, nakolik lze informace o huseníčku zobecnit.

Řeřišničník písečný je drobnou, bíle až fialově kvetoucí ozdobou suchých kamenitých půd po téměř celé Evropě. U nás roste nejčastěji v údolí řek, bývá k vidění v lomech a na náspech železničních tratí. Při letmém pohledu vypadají všechny rostliny řeřišničníku stejně. Ve skutečnosti se ale jednotlivé populace řeřišničníku mohou zásadně lišit počtem chromozomových sad v jádře buňky. Mohou to být například diploidi se 2 sadami chromozomů anebo tetraploidi se 4 sadami chromozomů. Filip Kolář z Botanického ústavu AV ČR v Průhonicích a Univerzity Karlovy v Praze společně s týmem kolegů pomocí metody průtokové cytometrie prozkoumal počet sad chromozómů a také velikosti genomů u mnoha řeřišničníků, napříč celým územím, kde se tato rostlina vyskytuje. Takový výzkum poskytuje cenné informace o historii a evoluci studovaného druhu.

Do výzkumu badatelé zahrnuli více než 2 900 rostlin z celkem 194 populací řeřišničníků. Z výsledků jejich studie vyplývá, že v prostoru jihovýchodní Evropy rostou diploidní řeřišničníky písečné, zatímco v severozápadní Evropě to jsou tetraploidní řeřišničníky. Na dvou místech se populace diploidních a tetraploidních řeřišničníků střetávají a vytvářejí zde kontaktní zóny – v předhůří Julských Alp, a pak v oblasti Karpat. Kolářovi a jeho kolegům se podařilo objevit doposud neznámé izolované populace diploidních řeřišničníků, které rostou na píscích jihovýchodního Baltu. Jejich izolovanost je zřejmě daná specifickým prostředím písčin. Rovněž jako vůbec první objevili několik v přírodě rostoucích triploidních rostlin řeřišničníku písečného, které zřejmě vznikly zkřížením diploidního a tetraploidního řeřišničníku. Triploidní rostliny jsou ale vzácné, což svědčí o tom, že mezi diploidními a tetraploidními rostlinami nedochází ke křížení příliš často.

Řeřišničník písečný z NPR Vyšenské kopce. Kredit: Atriplexmedia / Wikimedia Commons.

Kolář F., Lučanová M., Záveská E., Fuxová G., Mandáková T., Španiel S., Senko D., Svitok M., Kolník M., Gudžinskas Z., Marhold K. (2016): Ecological segregation does not drive the intricate parapatric distribution of diploid and tetraploid cytotypes of the Arabidopsis arenosa group (Brassicaceae). Biological Journal of the Linnean Society 119: 673–688.

DOI: 10.1111/bij.12479

Kontakt: RNDr. Filip Kolář, Ph.D. (filip.kolar at gmail.com)