Fotosyntéza

Stromy máme rádi. Poskytují nám chlad přírodní klimatizace, stín v horkém letním dni, uklidňují rozrušenou mysl. A taky skvěle fungují jako přirozená „úložiště“ atmosférického uhlíku. Odhaduje se, že absorbují asi čtvrtinu oxidu uhličitého, emitovaného lidskou činností. Jenže ne vždy a za všech okolností. Když je sucho, samy vydají více CO2, než kolik absorbují.

Tropické noci a dusný vzduch v ložnici vás nutí zapínat klimatizaci nebo ventilátor? Zkuste místo toho přírodní řešení, které funguje celou noc. Aloe vera produkuje kyslík i po setmění, odstraňuje škodliviny ze vzduchu a pomáhá vytvořit příjemnější mikroklima. Navíc vám poslouží jako první pomoc při popáleninách od slunce.

Nové klimatické simulace naznačují, že rostlinná biosféra může přežít déle, než se čekalo – až do doby, kdy Slunce začne Zemi připravovat o vodu.

Víte, co si ještě pamatujete z hodin biologie? Odhalte tajemství lidského těla, přírody a světa kolem nás. Otestujte své znalosti v našem zábavném kvízu a zjistěte, jak dobře jste dávali pozor na hodinách vědy o životě.

Dobré zprávy pro vzdálenou budoucnost naší planety: fotosyntetický život, tedy ten, který k získávání energie využívá sluneční světlo, by mohl vydržet téměř dvacetkrát déle, než se odhadovalo.

Přírodopis nám otevírá oči pro krásu a složitost světa. Od buněk po ekosystémy, od rostlin po lidské tělo. Prověřte své základní znalosti z tohoto fascinujícího předmětu v našem kvízu. Otázky jsou laděny spíše lehce, abyste si užili opakování. Tak s chutí do toho.

Nová studie přináší překvapivě optimistickou zprávu: vegetace na Zemi může přežít ještě přibližně 1,8 miliardy let. Výrazně déle, než naznačovaly dřívější výpočty. Jenže než se začneme radovat, stojí za to podívat se, co nás čeká mnohem dříve.

Pohled pod povrch země i naší společnosti očima aktivistky z Českolipska.

Starší odhady často kladly konec fotosyntetické biosféry dříve, v některých scénářích kolem jedné miliardy let či zhruba 1,35 miliardy let. Nová simulace klimatu tuto prognózu posouvá – a ukazuje, proč starší výpočty systematicky přeháněly.

Na otázku, jak se stalo, že vznikly stromy a co jim umožnilo stát se jedněmi z největších a nejdéle žijících organismů na Zemi, se pokusil odpovědět velký mezinárodní výzkum, ve kterém hráli významnou roli i experti z Česka.

Myslíte si, že stromy rostou z hlíny? Omyl. Geniální přírodní továrny staví svá masivní těla z neviditelného vzduchu a vody. Zjistěte, jak se plyn mění v pevné dřevo a proč v kamnech pálíte staré slunce.

Největší mlž na světě zaujme úctyhodnými rozměry, zbarvením i tím, že významnou část živin získává symbiózou. V současnosti ale jeho populace klesá a zařadil se na seznam kriticky ohrožených druhů.

Když před 42 tisíci lety zasáhl území dnešní Jižní Koreje obří asteroid, rozpoutal peklo. Jenže vědci teď v kráteru Hapcheon objevili nečekané svědectví. Tamní unikátní nález totiž ukazuje, že vesmírné katastrofy nemusely život na Zemi jen ničit, ale paradoxně fungovaly jako jeho inkubátor. A možná právě díky nim dnes máme co dýchat.

Fotosyntéza je fascinující proces, k němuž rostliny využívají sluneční světlo. Ovšem pokud se ocitnou ve tmě, nemohou jej nastartovat. Pakliže se v temném prostředí vyskytují delší dobu, nastupují rostlinné hormony cytokininy, které zajišťují přechod fotosyntetického aparátu do pomyslného spánkového režimu.

Rostlinné hormony cytokininy nastolují v listech ponechaných dlouhou dobu ve tmě specifický stav připomínající spánek. Ten zajišťuje zachování fotosyntetického aparátu a rychlý a bezpečný start fotosyntézy po opětovném vystavení světlu. Odhalili to badatelé z Akademie věd ČR, Univerzity Palackého v Olomouci, brněnského institutu CEITEC a Masarykova onkologického ústavu.

Dlouho se předpokládalo, že určitý buněčný systém slouží k dělení DNA. Nový výzkum ale ukazuje, že ve skutečnosti plní úplně jinou roli — pomáhá buňkám držet tvar. A zároveň nabízí vhled do toho, jak evoluce vytváří složitější formy života.

Během historie Zeměkoule docházelo k mnoha drastickým změnám.

Přibližně dvě pětiny světových oceánů za posledních dvacet let změnily barvu – povrchová voda propouští méně světla. Pro biliony mořských tvorů, kteří každou noc vyplouvají k hladině, to znamená stále užší životní prostor.

Zničený reaktor číslo čtyři měl zůstat mrtvou zónou na tisíce let. Vědci tam ale objevili organismus, který popírá pravidla biologie. Tajemná černá plíseň radiaci nejen přežívá, ona ji dokonce pohlcuje jako svou potravu.

Jakým způsobem se jí to daří v tak nehostinných podmínkách? Řasa přežívá díky červenému světlu pomocí fotosyntetické antény.

Zahrady v láhvi působí jako malé zázraky přírody, uzavřené světy, kde si rostliny vystačí samy. Stačí jim ale opravdu jen světlo, voda a pár živin? Příběh slavného „soběstačného“ ekosystému ukazuje, že realita je o něco složitější, než jak ji prezentují nadšené titulky.

Může vám rostlina v ložnici opravdu pomoct lépe spát? Nebo vám naopak „sebere“ kyslík, jak tvrdily staré rady? Pravda je mnohem zajímavější.

Rostliny v ložnici mají špatnou pověst. Jak je to ale doopravdy?

Přežít v těch nejtvrdších podmínkách vyžaduje od rostlin radikální řešení. Kaktusy během milionů let evoluce vymyslely neuvěřitelně chytrý způsob, jak hospodařit s každou kapkou vody. Své listy postupně zmenšily, až se z nich staly trny, čímž téměř úplně zastavily odpařování drahocenné tekutiny.

Lesy podstupují řadu proměn. Některé jsou sezonní, jiné dlouhodobější a souvisejí s klimatem. Nová studie teď popsala, jak se posouvají linie stromů směrem k severu – a to včetně míst, kde to vědci nepředpokládali.

Strom porostlý břečťanem vyvolává u mnoha majitelů zahrad obavy. Husté listy, které šplhají po kmeni a větvích, vyvolávají dojem, že rostlina strom postupně dusí a vysává z něj sílu. Ve většině případů však stromům neškodí, i když za určitých okolností může problém opravdu nastat.

Které rostliny jsou pro ložnici nejlepší? Máme pro vás několik tipů.

Vítejte u našeho zábavného kvízu z přírodopisu, který prověří vaše znalosti získané na základní škole! Připravte se na cestu do světa rostlin, živočichů a lidského těla.

Vzpomínáte si ještě na hodiny přírodopisu, kdy jste se učili o lidském těle, zvířatech i tajemstvích vesmíru? Možná vás překvapí, kolik toho ve vás zůstalo – a co všechno jste mezitím zapomněli. Vyzkoušejte si náš zábavný kvíz ze základní školy a zjistěte, jestli byste dnes obstáli před tabulí.

Genetika, mikroorganismy, stavba lidského těla i zákonitosti přírody, které jsme kdysi museli znát nazpaměť. Devátá třída už nebyla jen o poznávání kytek podle obrázků, ale o pojmech, které dokázaly zamotat hlavu i premiantům. Otestujte se v našem kvízu z biologie a zjistěte, jak byste dnes obstáli před tabulí.

Pěstování rostlin na severním balkóně bývá velmi náročné. Rostliny na této světové straně často nedostávají dostatečné množství slunečního záření, které je pro jejich růst nezbytné. Mnoho pěstitelů se jí tím pádem raději vyhýbá.

Každou zimu se v našich obývácích odehrává tichý boj, který běžně přehlížíme. A rostliny, které jsme si pořídili právě proto, že jsou nenáročné, žloutnou.

Proces fotosyntézy, při níž rostliny za využití slunečního světla získávají důležité živiny, je považován za naprosto klíčový. Jak se však ukázalo, ne každá rostlina ho pro svou existenci potřebuje. Buk z Moravského krasu na Blanensku se obejde i bez něj.

Dlouhá léta byla představa člověka promlouvajícího k fíkusu považována za bláznovství. Jenže hranice mezi biologií a sci-fi se v posledních dvou dekádách začala povážlivě stírat. Moderní laboratoře vybavené laserovými vibrometry dnes potvrzují to, co babičky tušily už dávno.

Odborníci z Botanického ústavu Akademie věd ČR (AV ČR) zkoumají mimořádný případ bílého buku v Moravském krasu, který postrádá chlorofyl a není schopen fotosyntézy,…

Český vědecký tým zaujal mimořádný buk albín z Moravského krasu. Metr vysoký strom postrádá chlorofyl, a přestože nefotosyntetizuje, roste zhruba třicet let. Odborníci se zaměřili na zdroje, ze kterých strom získává cukry, aby přežil. Výsledky publikovali v časopise Tree Physiology.

Často slýcháme, že se klima měnilo vždycky, což je pravda, ale právě proto je důležité umět rozlišit přirozenou změnu klimatu a stopou, kterou v ní zanechává moderní civilizace. Není to ale jen o tom, že rycle se zvyšující globální teplota a koncentrace CO2 koreluje s průmyslovou revolucí. Abychom pochopili, proč bezpečně víme, že nadbytečný oxid uhličitý v atmosféře pochází z lidské činnosti od průmyslové revoluce, a že jeho zvyšující koncetrace je příčinou globálního oteplování, nikoli důsledkem, musíme se ponořit do samotného nitra atomu uhlíku o do cyklu koncetrace kyslíku.

Metr vysoký buk žije třicet let bez chlorofylu díky cizím cukrům. Genetika vyloučila výmladek a potvrdila srůst kořenů s jiným dárcem energie. Strom postrádá ochranu a slouží jako sladká potrava pro hladovou zvěř.

Mezi lety 2003–2022 zaznamenalo zmenšení prosvětlené vrstvy asi 21 % světového oceánu. Vedle tohoto dlouhodobého trendu nyní mezinárodní tým vědců varuje před novým fenoménem: náhlými epizodami podvodní temnoty, které mohou trvat až dva měsíce a způsobit kolaps celých ekosystémů.

Český vědecký tým zaujal mimořádný buk albín z Moravského krasu. Metr vysoký strom postrádá chlorofyl a přestože nefotosyntetizuje, roste zhruba třicet let. Odborníci se zaměřili na zdroje, ze kterých strom získává cukry, aby přežil. Výsledky publikovali v časopise Tree Physiology.

V hlubokých lesích Moravského krasu na Blanensku roste 30 let buk albín s pohádkově bílými listy, který je světovou raritou. Vědci si lámou hlavu nad tím, jak vznikl a jak vůbec může přežívat, když v něm neprobíhá fotosyntéza, která rostlinám poskytuje životadárný cukr.

Odborníci z Botanického ústavu Akademie věd ČR (AV ČR) zkoumají mimořádný případ bílého buku v Moravském krasu, který postrádá chlorofyl a není schopen fotosyntézy, přesto přežívá přibližně tři desetiletí.

Osvětlení akvária je klíčovým prvkem pro úspěšný chov ryb a rostlin. Nejenže přispívá k estetice prostředí, ale také zajišťuje nezbytné podmínky pro fotosyntézu rostlin a...

Skomírají a chřadnou vaše pokojové rostliny a vy to přičítáte ročnímu období? Zima má na jejich bídném stavu nepochybně lví podíl. Jenže mnoho pěstitelů její neblahé působení ještě násobí, a to banální chybou, která znemožňuje rostlině dýchat a přijímat světlo.

I když venku mrzne, pokojové rostliny bojují s intenzivním suchem. Topná sezóna pro pokojovky často znamená boj o přežití. Ukážeme vám, jak se vyhnout nejčastějším chybám a postarat se, aby vaše zelené lásky přežily až do jara.

Představte si moře, které se přes noc promění v temnou prázdnotu. Žádné světlo, žádná fotosyntéza, žádná šance růst. A teď si představte, že tohle se opravdu děje a někdy trvá týdny, jindy celé měsíce.

V lednu trpí pokojové rostliny pod nánosem prachu snad nejvíce. A to je bohužel špatné, neboť tato vrstva jim brání ve vývoji i fotosyntéze. Proto vyzkoušejte teplou sprchu s kapkou citronu, která rostliny příjemně oživí.

Podle biologie to nejde. Chloroplasty bez rostliny umírají během dnů. Jeden mořský živočich je ale dokáže využívat pro fotosyntézu celé měsíce. Někde tu nesedí fakta.

Pokojové rostliny zažívají v zimě nejnáročnější období roku. Musí se poprat hned s několika nesnázemi, jako jsou krátké dny, suchý vzduch nebo věčné kolísání teplot v domácnosti.

Vánoční stromek už máte, nebo ho ještě sháníte? O tom, jak tenhle neodmyslitelný symbol přispívá nejen k vánoční, ale hlavně vzdušné atmosféře, nám dnes poví Jana.

Když se řekne chloroplast, každý si představí stejný obrázek: malou, zelenou organelu uvnitř rostlinné buňky, kde se sluneční světlo mění na energii a cukry – proces, který nazýváme fotosyntéza. Leta letoucí panovalo v rostlinné biologii pevné přesvědčení, že role chloroplastů je primárně metabolická a energetická. Chloroplast však hraje velkou roli i v imunitě, obraně a signalizaci, o kterých se myslelo, že jsou výhradní doménou buněčného jádra a cytoplazmy. Co to znamená po nás? Nové možnosti při šlechtění odolnějších rostlin.

Nový výzkum ukazuje, že kyslíková fotosyntéza – klíčový milník života – mohla začít až o miliardu let dříve, než se dosud myslelo. Díky kombinaci chemie a umělé inteligence vědci objevili stopy kyslíku v horninách starých 3,3 miliardy let.

V současné době se pokládají za Mekky znečištění indická města, jako je například Nové Dillí. Ve druhé polovině dvacátého století se tímto nelichotivým primátem mohla chlubit jiná oblast – „černý trojúhelník“ mezi Polskem, Německou demokratickou republikou a Československem, jehož srdce tvořilo Podkrušnohoří. Stačilo třicet let – a z jedněch z nejkrásnějších českých zalesněných hor se stala „mrtvá zóna“, kde místo zelených vzrostlých smrků stály jen jejich kostry.

„Jako je různorodá problematika produkce a spotřeby potravin, tak jsou pestrá i témata našich devíti podprogramů,“ říká Ondřej Prášil z Mikrobiologického ústavu AV ČR. „Chceme tak propojit špičkový výzkum ústavů Akademie věd – od získávání a spotřeby potravin až po související společenské a zdravotní dopady,“ dodává. Jakými tématy se týmy zabývají? Koordinátor programu Strategie AV21 Udržitelná produkce a spotřeba potravin Ondřej Prášil V čem je téma programu aktuální? Zabýváme se udržitelnou produkcí i spotřebou potravin. Naléhavost tématu je zřejmá – v současnosti totiž žijí na planetě stovky milionů lidí o hladu, další jedí stravu nevhodnou nebo i kontaminovanou. Počet lidí bude ještě několik desítek let stoupat a nároky na množství i kvalitu potravin se zvyšují. Rozsah zemědělské půdy přitom stagnuje a dosavadní metody zvyšování zemědělské produkce se už značně vyčerpaly. K tomu prožíváme globální změnu klimatu, která se zemědělské produkce bezprostředně dotýká a většinou ji ovlivňuje negativně. Potraviny také zásadně určují naše zdraví. Jde o důležité výzvy, na které musíme reagovat. Čím se ve svém výzkumu konkrétně zabýváte? V třeboňské laboratoři Mikrobiologického ústavu studujeme fotosyntézu, především u modelových organismů – řas a sinic. Jak přesně to souvisí se zaměřením programu? Fotosyntéza je základem rostlinné produkce a zvýšení fotosyntetické účinnosti je jedním z uvažovaných způsobů potřebného nárůstu výnosů zemědělských plodin. Řasoví biotechnologové se u nás dlouhodobě zabývají využitím řas a sinic v potravinářství i jako zdroje nových cenných látek. Společně vyvíjíme postupy syntetické biologie, které umožní upravovat fotosyntetické organismy, aby produkovaly ve zvýšené míře požadované proteiny. Takové postupy se mohou uplatnit v potravinářství nebo medicíně. Na co se chcete soustředit? Jako je různorodá problematika produkce a spotřeby potravin, tak jsou pestrá i témata devíti podprogramů. Osobně se kromě vedení celého programu zabývám vývojem a testováním automatických postupů pro fenotypizaci fotosyntetických organismů – řas, sinic, ale i rostlin. Vyvíjíme robotickou platformu, která nám pomůže pomocí biofyzikálních metod charakterizovat parametry fotosyntézy i látkové složení různých cílených i náhodných mutantů. Chceme najít a vybrat takové kmeny, které dosáhnou lepších produkčních parametrů. S kolika pracovišti Akademie věd spolupracujete? Celkem s devíti ze všech tří vědních oblastí. S ústavy, které se do programu zapojily, už spolupracujeme dlouho. V mnohém navazujeme na předchozí úspěšně hodnocený program Potraviny pro budoucnost, který vedl Jaroslav Doležel z Ústavu experimentální botaniky. Zmíněné olomoucké pracoviště spolupracuje s brněnským Biofyzikálním ústavem na vývoji a aplikaci nových genetických metod šlechtění rostlin. V Třeboni řešíme s brněnskými pracovišti – Ústavem přístrojové techniky a Ústavem pro výzkum globální změny – vývoj nových detektorů, senzorů a postupů pro fenotypizaci fotosyntetických organismů. Jaké ústavy jste zapojili z třetí vědní oblasti? Pražský Sociologický ústav zkoumá společně s ostravským Ústavem geoniky roli samozásobitelství potravinami v české společnosti – a kromě toho se věnuje také výzkumu změn postojů českých domácností k plýtvání potravinami či etickým otázkám udržitelné produkce potravin. Témat tedy není vůbec málo, že? Přesně tak, mohl bych tak vyjmenovat všech devět podprogramů, které se kromě uvedených témat zabývají klimatem, půdou, rostlinnými biotechnologiemi, odolností rostlin proti stresům, kontaminací potravin nebo vlivem potravy na lidský mikrobiom a zdraví vůbec. Zapojili jste i instituce mimo Akademii věd? Ano, univerzitn

Nečekaný spojenec: Jak se rostliny naučily parazitovat Tyhle rostliny se kdysi „narodily“ do světa, kde každý bojuje o svůj kousek slunce, vody a živin. Jak tu ale přežít, když konkurence je nelítostná a zdroje omezené?

Bývalí i současní zaměstnanci NASA varují před plány na odstavení dvou satelitů, které poskytují nenahraditelná klimatická data. Není jasné, zda získají potřebné finance, a to navzdory jejich nízkým provozním nákladům a obrovské vědecké hodnotě.

Fotosyntéza je zdánlivě tiché, neviditelné dění v listech rostlin. Zároveň se jedná o jeden z nejzásadnějších přírodních procesů, bez kterého bychom tady vůbec nebyli. Pokud si představíte, že byste mohli žít jen ze slunečního záření, vody a vzduchu, zní to možná jako sci-fi, ale pro rostliny je to každodenní realita.

Zařadili jsme se mezi instituce, které mají tu čest vystavovat v Senátu Parlamentu ČR. A protože naším velkým tématem a aktuálním výstavním projektem je FOTOSYNTÉZA, padla volba tématu právě na ni. Na dvaadvaceti výstavních panelech přibližujeme princip a význam fotosyntézy; pro naše životy, naši planetu i budoucnost. Vysvětlujeme, jak fotosyntéza funguje a jak to vůbec můžeme jako lidstvo vědět, hledáme zajímavé souvislosti. Přinášíme […]