Jak rostliny rozhodují o pohlaví svých potomků?

Většina rostlinných druhů vytváří oboupohlavní květy, které obsahují tyčinky a pestíky. Jen některé rostliny mají pohlaví oddělené – najdeme u nich samičí a samčí jedince. Známé jsou např. vrby nebo chmel; všechny pěstované chmelové rostliny jsou samičky. Poměrně hodně rostlinných druhů se však zastavilo na půli cesty. V jejich populacích najdeme jedince s oboupohlavními květy (tzv. hermafrodity), ale i jedince samičí, kteří mají zakrnělé tyčinky a nevytvářejí funkční pyl. Takovéto uspořádání má dvě výhody – samičí rostlinky nemusejí tvořit pyl a věnují ušetřenou energii semenům, která jsou větší a životaschopnější než potomstvo hermafroditů. Dále mohou být samičí rostliny opyleny jen hermafroditem, nikoliv svým vlastním pylem, což také zvyšuje vitalitu potomků. Neschopnost tvořit pyl je řízena genem přítomným v mitochondrii (útvar v buňce zodpovědný za dýchání). Je však také ovlivněna některými geny z buněčného jádra.

V poslední době se ukazuje, že rostliny mohou obsahovat několik typů mitochondrií, nesoucích různé geny, a mají zřejmě také možnost ovlivnit, které mitochondriální typy nakonec převládnou. V konečném důsledku tak mohou řídit podíl hermafroditů a samiček ve svých populacích. Modelovou rostlinou pro studium vztahů mezi určením pohlaví a genetickou informací v mitochondriích se v posledních letech stala křehká ozdoba luk, strání a okrajů cest – silenka obecná. V jejích středočeských populacích jsme nalezli nezvykle velkou proměnlivost mitochondriálních genů. Dvě sousední rostliny se liší v sekvenci některých mitochondriálních genů více než tabák a kukuřice! Jak je tato genetická variabilita využívána při určování pohlaví, je předmětem současného bádání.

RNDr. Helena Štorchová, CSc., Ústav experimentální botaniky AV ČR, v. v. i.
tel.: 225 106 433, e-mail: storchova@ueb.cas.cz

http://www.ueb.cas.cz/laboratory_of_plant_morphogenesis/Storchova/homecz.html