Jak rostliny vidí?

Rostliny nemají oči, přesto vidí: Fascinující svět rostlinného zraku

Většina z nás vnímá rostliny jako pasivní organismy, které jen tiše rostou tam, kam jsme je zasadili. Pravdou však je, že rostliny mají vyvinuté smysly, které jsou v mnoha ohledech srovnatelné s těmi lidskými. Zatímco my k vidění potřebujeme oči, rostliny si vystačí s celým svým tělem. Jak je to možné?

Co pro rostlinu znamená "vidět"?

Abychom pochopili rostlinný zrak, musíme opustit naši lidskou definici vázanou na oči a zrakový nerv. V širším slova smyslu je zrak schopnost vnímat světlo, jeho barvy, tvary a intenzitu. Pro rostlinu je světlo nejdůležitější položkou na "energetickém jídelníčku", protože na něm závisí celá její fotosyntéza a přežití. Rostliny tedy vidí v podstatě proto, aby našly potravu.

Celé tělo jako jeden velký receptor

Rostliny nemají oči soustředěné na jednom strategickém místě jako lidé. Místo toho jsou pokryty miliony miniaturních "očí" – fotoreceptorů. Tyto receptory se nacházejí prakticky všude:

1. V listech: Zde probíhá hlavní část fotosyntézy a soustředí se tu nejvíce receptorů.
2. Ve stoncích a výhoncích: Mladé části rostlin jsou na světlo velmi bohaté.
3. V kořenech: Překvapivě i kořeny jsou neuvěřitelně citlivé na světlo, i když ho vůbec nemají v oblibě.

Rostlina dokáže díky chemickým molekulám (jako jsou fytochromy, kryptochromy či fototropiny) rozlišit nejen směr světelných paprsků, ale i kvalitu světla podle jeho vlnové délky – od červené přes modrou až po ultrafialovou.

Inteligentní chování a boj o světlo

Schopnost rostlin vnímat světlo vede k chování, které vědci neváhají označit za inteligentní. Rostliny dokáží:

Jak "vidí" kořeny?

Kořeny představují v rostlinném zraku unikátní kapitolu. Ačkoliv žijí v temnotě půdy, jsou na světlo neuvěřitelně citlivé.

• Fotofobie (strach ze světla): Zatímco nadzemní části rostliny praktikují "pozitivní fototropismus" (růst za světlem), kořeny dělají pravý opak – praktikují negativní fototropismus. Světlo je pro ně stresovým faktorem, před kterým se snaží co nejrychleji uniknout hlouběji do země.

• Stres v laboratořích: Moderní biologie často pěstuje rostliny (např. modelový Arabidopsis thaliana) na průhledných gelech. Kořeny jsou zde neustále vystaveny přímému světlu, což pro celou rostlinu znamená chronický stres a vede k nepřirozeně rychlému růstu, jak se kořen snaží ze světla "uprchnout".

• Vedení světla tělem: Zajímavostí je, že rostlina dokáže fungovat jako optické vlákno. Světlo zachycené listy může být vedeno vnitřními pletivy stonku až dolů ke kořenům, čímž jim předává důležité informace o denní době a ročním období.

Když rostlina "zavře oči"

Podobně jako zvířata potřebují spánek k odpočinku, i rostliny mají svůj cyklus klidu. U opadavých dřevin v mírném pásu dochází k tomu, že s příchodem podzimu rostlina "zavře oči" – zbaví se listů, kde je soustředěna většina jejích fotoreceptorů. Uloží se k zimnímu spánku (vegetačnímu klidu), aby překonala mrazivé období, a znovu "oči otevře" až na jaře, kdy vyraší nové listy.

Odvážné teorie: Vidí rostliny skutečné obrazy?

Rakouský botanik Gottlieb Haberlandt na začátku minulého století přišel s fascinující hypotézou. Tvrdil, že pokožkové buňky rostlin mohou fungovat jako čočky, které rostlině umožňují vnímat nejen světlo, ale i obrysy a tvary okolních předmětů. Ačkoliv se tyto teorie nikdy plně experimentálně nepotvrdily, moderní biologie rostlin nás nepřestává překvapovat tím, jak komplexně dokáží rostliny vnímat své okolí.

Rostlinný svět tedy rozhodně není slepý. Je to svět plný strategických rozhodnutí založených na precizním vnímání světelného prostředí, které nás obklopuje.