Které mikroorganismy pomáhají nejvýše rostoucím rostlinám světa?
Na planetě Zemi se otepluje a rostliny pronikají do míst, kde by se dříve neuchytily. Odvažují se i do vysokých nadmořských výšek těch nejvyšších pohoří. Tým badatelů, který vedl Jiří Doležal z Botanického ústavu AV ČR, v létě 2012 během náročného výzkumu objevil zástupce 6 druhů cévnatých rostlin, jak rostou na jednom místě poblíž vrcholu Mount Shukule II v západním Himálaji, v nadmořské výšce 6 150 metrů. To z nich dělá nejvýše rostoucí cévnaté rostliny světa.
Jde o druhy Draba alshehbazii, Draba altaica a Ladakiella klimesii z čeledi brukvovitých, Poa attenuata z čeledi lipnicovitých a druhy Saussurea gnaphalodes and Waldheimia tridactylites z čeledi hvězdnicovitých.
Na objevených rostlinách je vidět, že v rekordní nadmořské výšce musejí čelit velice drsným podmínkám prostředí. Bližší zkoumání rostlin ale ukázalo, že přes to všechno jsou životaschopné a na daném místě rostou už několik let. Vědci pečlivě analyzovali mikrobiální společenstva objevených rostlin pomocí mikroskopu a čtení DNA, vždy u tří jedinců každého druhu.
U žádné z rostlin vědci neobjevili mykorhizu, čili symbiotický vztah s houbou, který je jinak u rostlin dost běžný. Každá ze studovaných rostlin ale na svých kořenech hostila pestré bakteriální společenstvo, jehož druhová diverzita byla stejná nebo i vyšší, než v okolní půdě. Jak v půdě, tak i na kořenech rostlin převažovaly bakterie ze skupin Sphingomonadales a Sphingobacteriales, které jsou jinak typické pro bakteriální společenstva horkých pouštních půd. Jednotlivé druhy bakterií z těchto skupin se ale mezi kořeny rostlin a okolní půdou lišily.
Bakterie žijící na kořenech rostlinám v mnoha směrech pomáhají. Velmi významné je především to, že mnohé z bakterií fixují atmosférický dusík, který je jinak v podobných extrémních prostředích značně nedostatkovým zbožím. J. Doležal a jeho kolegové zjistili, že rostliny v rekordní nadmořské výšce hostí unikátní společenstva bakterií. Tyto bakterie se zřejmě šíří společně se semeny rostlin a po jejich vyklíčení se vytvoří společenstvo bakterií na kořenech rostliny.
Thylacospermum caespitosum roste v rekordních nadmořských výškách nad 6 000 m. Kredit: Jiří Doležal.
DOI: 10.1007/s00248-016-0779-8
Kontakt: Doc. Mgr. Jiří Doležal, Ph.D. (jiri.dolezal at ibot.cas.cz)