Předčasné kvetení, problém posledních let, má široké souvislosti a důsledky

Příliš časné jarní oteplování je problém, který způsobuje nejen předčasné pučení a rozkvétání mnoha rostlinných druhů včetně dřevin, ale též změny v množství dešťů, jejich intenzitě i rychlosti tání sněhu. Tedy pokud v dané lokalitě v tuto dobu nějaký vůbec je. Třeba v Českých Budějovicích ležela souvislá vrstva sněhu (a to nešlo o žádnou kalamitu) za celou letošní zimu pouhé 4 dny. Slovy čtyři! Již ale neplatí jen to, že se nemůžeme spolehnout na sníh, ale ani na pravidelné střídání ročních období. Funkce ekosystémů je tak ohrožena.

Ohromným rizikem jsou možné zemědělské ztráty a také prodloužení pylové sezóny pro alergiky. Předčasné kvetení může negativně ovlivnit opylení rostlin, obzvláště pak v případech, že jsou konkrétní hmyzí opylovači aktivní pouze v určité části roku. A jelikož jsou pyl, nektar, plody a semena rostlin důležitými zdroji potravy pro mnohá zvířata, počínaje hmyzem, ohrožuje to i je samé. Dochází k takzvanému ekologickému či fenologickému nesouladu, kdy nejsou životní cykly druhů, jež se vyvinuly společně a jsou na sobě závislé, synchronizovány. Hodinky se prostě porouchávají a může to vést k narušení migračních vzorců, hladovění druhů, stále četnějším kalamitám škůdců a chorob a nakonec i k vyhynutí některých druhů.

Fenomén předčasného kvetení přitom znepokojuje lidi v různých koutech planety. Kdo by si dovolil sáhnout třeba Japoncům na jejich milované sakury? Počasí! To počasí, které nelze potrestat! Loni sakury rozkvetly nejdříve za posledních 1200 let. A právě v Japonsku je monitorován stav místní květeny již dlouhá staletí. Změny klimatu mají vliv na změny teplot a s tím spojené chování rostlin. Vůbec přitom není jasné, zda se dovedou znovu vrátit do normálu.

Klimatické změny však také mohou být spouštěči různých extrémních jevů. Ty se projevují v podobách příliš horkých vln a nebo naopak příliš chladných období a mají zásadní vliv na ekosystémy i lidské zdraví, stejně jako třeba na energetickou spotřebu. Odborníci předpokládají prodlužování horkých vln a zvýšení počtu i intenzity silných srážek. Předpokládají také zvyšování průměrné maximální rychlosti větru u tropických cyklónů. Setkáváme se i s extrémně silnými blesky při bouřích.

Kombinace vysokých teplot a sucha způsobuje na území všech kontinentů úhyny lesních porostů, což ovlivňuje druhovou skladbu, strukturu a věkové složení druhů. A to vede ke snížení druhové pestrosti. Podle aktuálních analýz se přitom 70 % na planetě zkoumaných lesních porostů pohybuje na hranici tolerance vodního stresu.

A můžeme jít ještě dál. Výhledy do budoucna predikují i dopady na lidskou populaci, především migraci z důvodu ztráty obydlí nebo rozvratu ekonomiky. V důsledku klimatických změn se též zvětší plocha neobyvatelných oblastí. A to jak v důsledku sucha, tak povodní a zvýšení hladiny moří v pobřežních oblastech. Ohroženy jsou zároveň sektory s přímou vazbou na klima, především pak vodu a vodní hospodářství (zemědělství, potravinová bezpečnost, lesnictví, lidské zdraví a turistika).

Když se pak vrátíme k předčasnému kvetení, například ve Velké Británii provedli hloubkovou analýzu kvetení u 406 rostlin z dat získaných v letech 1753 až 2019 a ukázal se zcela nový fenomén. Tato zeleň kvete téměř o celý měsíc dříve, než tomu bylo před rokem 1986. Datum prvního kvetení pak bylo v roce 2019 stanoveno již na 2. dubna.

Pokud budou teploty stoupat i nadále, může se stát, že dojde k dalšímu posunu až na březen či dokonce únor. A to by již mohlo být pro rostliny velmi nebezpečné. Předčasné pučení je totiž velkým rizikem kvůli nočním a ranním mrazům. Poškození a zničení rostlin a očekávané úrody jsou nasnadě. Nejrychleji se takto rychlým změnám dovedou přizpůsobit rostliny s krátkou životností, třeba byliny. Vyhráno však nemají ani ony. Vůbec se neví, jestli adaptivní evoluce umožní populacím rostlin dosáhnout nového optimálního načasování kvetení dostatečně rychle. Tedy tak rychle, aby udržely krok se změnami klimatu.

Řeč není o druzích jako jsou sněženky, čemeřice a další přirozeně časně kvetoucí rostliny, ale o takových, které v době svého kvetení potřebují stabilní teplotní podmínky i v noci a k ránu. Ostatně i zmíněné sněženky u nás letos rozkvetly o měsíc dříve. Však stačilo před pár dny 2 krát denně i u nás kouknou na teploměr. V noci či časně ráno a po obědě. Teplotní rozdíl až 20 ^oC a více je alarmující. Na únor a začátek března určitě.

Podrobný proces kvetení nedokázala dosud popsat žádná z vědeckých studií. Výzkum vědců z Cornellovy univerzity v New Yorku však nyní identifikoval buňky, které pomáhají při produkci důležitého genu, označovaného Flowering locus T (FT). Jde o velice důležitý protein, který takzvaně cestuje z listů rostliny až na vrchol výhonku, kde právě spustí kvetení. Vědci z Cornellovy univerzity v New Yorku chtěli zjistit, jaké buňky tento protein produkují.

Vědělo se, že u rostlin se proces rozkvětu spouští spolu se změnou délky dne (rostliny krátkého a nebo naopak dlouhého dne), u rostlin dlouhého dne pak hrají roli i venkovní teploty. A vědělo se, že FT se přenáší přes floém rostlin, což je u cévnatých rostlin systém pletiv, která rozvádí organické živiny (produkty fotosyntézy, především pak sacharózu) do všech částí rostliny, kde je rostlina potřebuje.

Ve studii se vědci zaměřili na Huseníček (Arabidopsis ) a tabákovou rostlinu Maryland Mammoth. Identifikování buněk, které produkují FT, bylo z mnoha důvodů obtížné. Použity proto byly fluorescenční proteiny, které zvýraznily oblasti, kde byl FT vyroben. Fluorescenční proteiny ukázaly dva jedinečné soubory doprovodných buněk ve floému, kde byl produkován FT. A dokonce u obou druhů rostlin. A když vědci tyto doprovodné buňky usmrtili, proces kvetení se opozdil. Tento výzkum nám může do budoucna značně pomoci, jelikož lze díky němu jemně manipulovat s dobou kvetení. Určitou naději tedy přináší právě věda a pochopení vnitřních procesů v rostlinách.

Zdroj: cnn.iprima.cz, national-geographic.cz, denik.cz