Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Škůdci na sluneční pohon: Mšice provádějí fotosyntézu, naznačuje výzkum

  6:08aktualizováno  6:08
Francouzští biologové jsou možná na stopě prvního hmyzu, který dokáže využívat energii ze Slunce stejně jako rostliny. Živočichem s nezvyklou vlastností mají být mšice.

Kyjatka hrachovitá z čeledi mšicovitých, druh, na kterém výzkum francouzských vědců probíhal | foto: Shipher Wu via PLoS Biology

Francouzští vědci Maria Capovillová a Alain Robichon se podle všeho ocitli buď na stopě překvapivého objevu, nebo ve velmi neortodoxní slepé uličce. V časopisu Scientific Reports zveřejnili článek, který naznačuje (ovšem nedokazuje), že v těle jednoho druhu mšic by mohlo docházet k fotosyntéze. Tedy k využití slunečního záření na výrobu energie, které je základem metabolismu rostlin či řas.

Překvapivé tvrzení má svůj původ ve starší studii z roku 2010. Tehdy francouzský tým naměřil podle článku v časopisu Science v tělech mšic neobvyklé množství barviv karotenoidů. Látky z této skupiny jsou známé pro antioxidační účinky a jsou důležité pro zrak. Živočichové si je ale v těle nevyrábí a musí ho získat od skutečných výrobců, třeba rostlin nebo hub, které je využívají při fotosyntéze.

Mšice kyjatka hrachová je ovšem výjimka. Jak vědci zjistili, karotenoidy si sama vytváří v těle. Geny s návodem na jejich výrobu získal tento druh patrně od hub, není ale jasné jak. Nebylo by to ovšem poprvé, protože k přenosu genů mezi druhy dochází i bez přispění genetických inženýrů. U bakterií je to úplně běžné, u vyšších živočichů vzácné, ale možné.

Výjimečnost mšic je v tomto ohledu poměrně logická. Pijí výhradně rostlinou mízu a v té zřejmě příliš mnoho karotenoidů není, říkají francouzští vědci. Zároveň jim ale takové obecné vysvětlení nestačilo, a tak se rozhodli na tuto otázku podívat podrobněji. Zřejmě proto, že karotenoidy slouží při fotosyntéze, vědci prověřovali i možnost, že mšice "jedou" na Slunce.

Při pokusech si vyšlechtili mšice-albíny bez barviva v těle, a pak je porovnávali s běžnými zástupci tohoto druhu. Při srovnání s běžnými mšicemi s pigmentem našli skutečně zajímavý rozdíl: běžné mšice mají na světle v těle více molekul ATP, které slouží všem organismům jako vnitřní energetická "měna". Pokud mšice uzavřeli ve tmě, u hmyzu s pigmentem se množství ATP snížilo. U jedinců bez pigmentu žádný rozdíl odborníci nezjistili.

Vědci opatrně naznačují, že karotenoidy by tedy mohly sloužit jako součást nějakého mechanismu k výrobě energie ze slunečního záření. Zároveň ale sami autoři upozorňují, že nepopsali celý proces fotosyntézy. Ten vyžaduje ještě poměrně velké množství dalších kroků a ty studie nezkoumala. Ale za zveřejnění i tento částečný výsledek rozhodně stál.

Kromě toho dnes vědci musí publikovat neustále, aby prokázali, že mají nárok na financování. Pokud tedy nejde o výsledek, který by bylo možné patentovat a který musí být držen v tajnosti, nemohou často čekat až do úplného završení práce.

Mravenec odebírá ze zadečku mšice tekutinu obsahující nestrávené cukry z její

Mravenec odebírá ze zadečku mšice tekutinu obsahující nestrávené cukry z její stravy. Právě produkce tohoto sladkého nektaru je důvod, proč mravenci mšice "chovají". Navíc fakt, že mšice mají ve vlastní potravě více energie, než dokáží zpracovat, vyvolává otázku, k čemu by vlastně fotosyntézu mohly potřebovat.

První, ale jen mezi svými

Pokud se fotosyntéza u mšic prokáže, šlo by o první hmyz, který umí provádět fotosyntézu. Ale ne prvního živočicha. Primát v tomto směru drží plž Elysia chlorotica.

Tento drobný mořský živočich v těle sbírá chloroplasty z kořisti. Ty by ale dlouho nevydržely, a tak si plž vyrábí vlastní chlorofyl a další látky nutné pro fungování chloroplastů. Je v tom tak úspěšný, že při dostatečném osvětlení umí přežít jenom z fotosyntézy.

Velmi blízké soužití s rostlinami má i mexický mlok axolotl. Jeho vajíčka zrají v rosolovitém obalu, který je chrání před vyschnutím. Sliz ale také zpomaluje pronikání kyslíku k vajíčkům. Pro zárodky ho tak vyrábí řasa, která za něj na oplátku dostává oxid uhličitý a dusíkaté sloučeniny, který embrya vylučují jako odpad.

V roce 2010 si však Ryan Kerney z Dalhousiovy univerzity v kanadském Halifaxu všiml, že zelený není jen sliz, ale i samotné zárodky axolotlů. Ukázalo se, že některé buňky axolotlů ukrývají drobné řasy. Mnohdy přímo sousedí s mitochondriemi, které pro buňky vyrábějí energii. Buňky zvířete tak přímo využívají kyslík a jiné látky, které v řasách vznikají při fotosyntéze.

Je to unikátní spolupráce. Vědci dlouho považovali za nezpochybnitelnou pravdu, že imunitní systém obratlovců cizí biologická tělíska v buňce vždy zuřivě napadá, a v embryích tedy žádná cizí tělíska být nemůžou. Ale tato spolupráce je evidentně tak výhodná, že mloci a řasy na dogmata nehledí.

Jestli by mohla fotosyntéza přinášet mšicím něco tak zásadního, aby se do ní opravdu pustily, to nevíme. Možná by fotosyntéza mohla pomáhat přežít stěhování z rostliny na rostlinu, kdy se mšice musí obejít bez potravy, navrhla v rozhovoru pro časopis Nature Nancy Moranová z Yaleovy univerzity. Ale to je jen odhad.

Přesněji na to může odpovědět jen další výzkum. Pokud na něj Maria Capovillová a Alain Robichon dostanou další peníze.



Témata: Cukr, Nature, Slunce

Nejčtenější

„Neříkej, že už to děláme!“ Tahák šéfa Facebooku ukazuje, čeho se bál

Mark Zuckerberg vypovídá před americkým Kongresem. Jeho poznámky unikly na...

Mark Zuckerberg, zakladatel a šéf sociální sítě Facebook, vypovídal dlouhé hodiny před americkými kongresmany v...

Pilotovi se nechtělo střílet, ale musel. Sestřelení letu KAL 902

Letoun Korejských aerolinií po nouzovém přistání na zamrzlém jezeře.

Před 40 lety sovětská protivzdušná obrana sestřelila dopravní letadlo korejských aerolinek, které se dostalo na území...



Voda na Marsu je. Chová se však zvláštně a může i levitovat

Na povrchu Marsu můžeme spatřit nejenom doklady o proudění kapalné vody v...

Dva experimenty ukázaly, že na povrchu Marsu se voda chová výrazně jinak, než jsme zvyklí. Například místní „bahno“...

Youtuber zaplakal. V přímém přenosu mu hackeři ukradli 40 milionů

Ian Balina zřejmě během hacku přišel o více než dva miliony dolarů v...

Přijít o miliony dolarů je ve světě kryptoměn až neuvěřitelně snadné. Přesvědčil se o tom i Ian Balina, americký...

Konec DVB-T vysílání nezruší povinnost platit koncesionářské poplatky

Konec DVB-T vysílání na povinnosti platit koncesionářské poplatky nic nemění.

S přechodem na nový vysílací standard DVB-T2 přijdou někteří diváci o televizní příjem. Změní se něco z hlediska zákona...

Další z rubriky

Estonsko zaplatí testování DNA desetině národa. Kvůli nemocem i výzkumu

Ilustrace DNA, která zvýrazňuje tzv. metylaci DNA. To je připojení malé...

Estonská vláda zaplatí genetické testování asi stovce tisíc obyvatel. Dobrovolníci dostanou informace o tom, jaké...

Čeští vědci po 60 letech přetvořili jed na možný lék proti rakovině

Nová chemická laboratoř profesora Holého je plná moderních přístrojů. Vypadá...

Tým vědců z pražského Ústavu organické chemie a biochemie dokázal prodat americké společnosti licenci na vývoj slibné...

V Montaně objevili „kapesního“ T-rexe. Nebo možná nový druh

Pokus o rekonstrukci podoby T. rexe na základě moderních vědeckých poznatků....

V Montaně se podařilo objevit kostru, která by mohla patřit mladému tyranosaurovi. Nebo možná druhu malého...

Najdete na iDNES.cz