Česká verze English version

Časopis pro popularizaci biologie, založil roku 1853 J.E. Purkyně

Atmosféra-List-Fotosyntéza-Člověk. Jak měníme fotosyntézu listu a jak fotosyntéza listu mění nás I.

Šantrůček J.

Evoluční odpovědí rostlin na snížení koncentrace CO2 v atmosféře byla změna tvaru (zvětšení poměru velikosti povrchu k objemu) a zvýšení hustoty a velikosti průduchů. Hustota průduchů je relativně spolehlivým svědectvím antropogenních změn koncentrace CO2 v atmosféře. Správné rozmístění a množství průduchů odpovídající prostředí, kde rostlina roste, je věc přenosu informací mezi atmosférou v okolí listu a jádrem buňky. Další mechanismy, které řídí přenos informací mezi orgány rostlin dosud neznáme.
Williams M. a kol. (2004): Leaf to landscape. In: Smith W.K., Vogelmann T.C., Critchley C. (eds.) Photosynthetic Adaptations.Chloroplast to Landscape. Springer New York.
Tichá I. (1982): Photosynthetic characteristics during ontogenesis of leaves. 7. Stomata density and sizes. Photosynthetica 16: 375-471
Beerling D.J. a kol. (2001): Evolution of leaf-form in land plants linked to atmospheric CO2 decline in the late palaeozoic era. Nature 410: 352-354
Farquhar G.D., Richards R.A. (1984): Isotopic composition of plant carbon correlates with water-use efficiency of wheat genotypes. Aust. J. Plant Phys. 11: 539-552
Berner R.A. a kol. (2000):Isotope fractionation and atmospheric oxygen: implication for Phanerozoic O2 evolution. Science 287: 1630-1633
Woodward F.I. (1987): Stomatal numbers are sensitive to increases in CO2 from pre-industrial levels. Nature 327: 617-618
Wagner F. (1998): The influence of environment on the stomatal frequency in Betula. PhD thesis. LPP Foundation, Utrecht
Royer D.L. (2001): Stomatal density and stomatal index as indicators of paleoatmospheric CO2 concentration. Review of Paleobotany and Palynology 114: 1-28
Nátr L. (2005): Země jako skleník. Proč se bát CO2? Academia, Praha
Nadeau J.A., Sack F.D. (2003): Stomatal development: Gross talk puts mouth in place. Trends Plant Sci. 8: 294-299
Masle J. a kol. (2005): The ERECTA gene regulates plant transpiration efficiency in Arabidopsis. Nature 436: 866-870
Lake J.A. a kol. (2001):Signals from mature to new leaves. Nature 411: 154-155
Miazawa S. a kol. (2006): Stomatal development in new leaves is related to the stomatal conductance of mature leaves in poplar (Populus trichocarpax P. deltoides). J.Exp. Bot. 57: 329-341
Gray J.E. a kol. (2000): The HIC signalling pathway links CO2 perception to stomatal development. Nature 48: 713-716
Nátr L., Lawlor D.W. (2005): Photosynthetic plant productivity. In: Pessarakli M.(ed) Handbook of Photosynthesis. Second Edition, RCR Press, Taylor & Francis
Lu Z. a kol. (1998): Stomatal conductance predicts yields in irrigated Pima cotton and bread beat grown at high temperatures. Journal of Experimental Botany 49: 453-460
Tcherkez G.G.B. a kol. (2006): Despite slow catalysis and confused substráte specificity, all ribulose bisphosphate carboxylases may be nearly perfectly optimized. PNAS 103: 7246-7251
Voznesenskaya E.V. a kol. (2001): Kranz anatomy is not essential for terrestrial C4 plant pfotosynthesis. Nature 414: 543-546
Bowes G. a kol. (2002): C4 mechanisms in aquatic angiosperms: comparisons with terrestrial C4 systems. Functional Plant Biology 29: 379-392
Rebetzke G.J. a kol.: Quantitative trait loci for carbon isotope discrimination are repeatable across environments and wheat mapping populations. Theor. Appl. Genet. 118: 123-137.
Sage R.F. (1995): Was low atmospheric CO2 during the Pleistocene a limiting factor for the origin of agriculture? Global Change Biology 1: 93-106


str. 7

Průduchový aparát břečťanu Hedera helix, resp. jeho kutikulou tvořené povrchy. Jeden průduch je tvořen v základě dvěma specializovanými svěracími buňkami v pokožce a pórem mezi nimi. Součástí aparátu je i dutina pod průduchem uvnitř listu, která je spojena s mezibuněčnými prostory. Změnou hydraulického tlaku svěrací buňky mění svůj tvar, a tím i šířku póru. Ostatní pokožkové buňky kolem svěracích buněk, dlaždicové nebo podpůrné buňky, mají jiný tvar i vnitřní stavbu – jsou pevně spojeny sousedními buněčnými stěnami a pokryty pro plyny téměř nepropustnou kutikulou. Obr. 6: Téměř uzavřený pór z vnějšího povrchu listu (v ose tmavé elipsy, světlé okolí jsou vnější lišty kutikuly)
<br/>Obr. 7: Pohled na stejný aparát z fyziologicky vnitřní strany listu. Snímky ze skenovacího elektronového mikroskopu (SEM) J. Šantrůček a kol. (2004)
<br/>

Průduchový aparát břečťanu Hedera helix, resp. jeho kutikulou tvořené povrchy. Jeden průduch je tvořen v základě dvěma specializovanými svěracími buňkami v pokožce a pórem mezi nimi. Součástí aparátu je i dutina pod průduchem uvnitř listu, která je spojena s mezibuněčnými prostory. Změnou hydraulického tlaku svěrací buňky mění svůj tvar, a tím i šířku póru. Ostatní pokožkové buňky kolem svěracích buněk, dlaždicové nebo podpůrné buňky, mají jiný tvar i vnitřní stavbu – jsou pevně spojeny sousedními buněčnými stěnami a pokryty pro plyny téměř nepropustnou kutikulou. Obr. 6: Téměř uzavřený pór z vnějšího povrchu listu (v ose tmavé elipsy, světlé okolí jsou vnější lišty kutikuly)
Obr. 7: Pohled na stejný aparát z fyziologicky vnitřní strany listu. Snímky ze skenovacího elektronového mikroskopu (SEM) J. Šantrůček a kol. (2004)