Konopí na buněčné úrovni

Steven Voser

Na cenu Emmy nominovaná novinářka specializující se na konopí

Steven Voser

13 Červen 2019

Nechte AI vysvětlit tuto stránku

Vyberte svůj oblíbený nástroj AI pro rychlé shrnutí.

ChatGPT

Perplexity

Claude

Jako pěstitelé řešíme neustále věci jako osvětlení, větrání, odrůdy, živiny a různé pěstitelské techniky. Jen málokdo se ale skutečně zajímá o biologii rostlin a děje na buněčné úrovni. Možná si říkáte, proč by pro pěstování konopí mělo být důležité těmto procesům rozumět. Základní přehled o tom, co se uvnitř rostliny děje, z vás však udělá lepšího pěstitele – všechno, co s rostlinou děláte, se totiž nejdřív projeví právě na buněčné úrovni. Když těmto funkcím lépe porozumíte, můžete prostředí rostliny upravit tak, aby byla co nejzdravější a fungovala co nejefektivněji.

V tomto článku si projdeme různé buněčné procesy a vysvětlíme si, jak ovlivňují fungování celé rostliny. Většinu těchto pojmů jste už pravděpodobně slyšeli na hodinách biologie, ale znalosti možná zůstaly někde hluboko uložené. Nebojte se, není to tak složité, jak to může na první pohled vypadat – a hlubší porozumění biologii vašich rostlin se vám při pěstování bohatě vrátí.

MEMBRÁNA A CYTOPLAZMA

Všechny buňky mají buněčnou membránu. Buněčná membrána je tvořena dvojitou vrstvou lipidů a proteinů, která obklopuje buňku. Je selektivně propustná, a proto reguluje, které molekuly mohou do buňky vstupovat a které ji opouštět. Buňku si můžete představit jako hrad a buněčnou membránu jako vodní příkop, do kterého vede padací most – ten slouží jako vstup a výstup jen pro určité molekuly. Kyslík, voda a oxid uhličitý touto bariérou procházejí snadno, zatímco ionty, sacharidy a aminokyseliny musí využít speciální bílkoviny v membráně, které řídí rychlost jejich difúze.

Membrána zároveň zajišťuje transport molekul uvnitř buňky i odvod odpadních látek z buňky pomocí endocytózy a exocytózy. Slouží také jako rozhraní pro komunikaci a signalizaci mezi buňkami. Díky tomu rostlina „pozná“, kdy je potřeba se ochladit nebo zvýšit odpařování vody.

Uvnitř buněčné membrány se nachází cytoplazma. Cytoplazma je v podstatě výplň buňky. Je tvořena převážně vodou a obsahuje jakousi molekulární „polévku“ organel (buněčných organů).

CHLOROPLASTY A MITOCHONDRIE

Chloroplasty zajišťují, aby měla rostlina energii díky procesu fotosyntézy (o té už asi slyšel každý, že?). Při fotosyntéze se světelná energie přeměňuje na chemickou, čímž vzniká kyslík a energeticky bohaté organické látky. Chloroplasty mají zelenou barvu a nacházejí se ve všech zelených pletivech, kde zachycují světlo. Fotosyntéza tak umožňuje ukládat energii na pozdější použití.

Mitochondrie jsou „elektrárny buňky“. Přeměňují uloženou energii na využitelnou chemickou energii a dodávají zhruba 90 % energie potřebné k přežití buňky! Tato energie se pak využívá i k růstu rostliny konopí a k tvorbě velkých, hutných květů. Jak je vidět, úzká spolupráce chloroplastů a mitochondrií je pro průběh fotosyntézy naprosto zásadní.

ENDOPLAZMATICKÉ RETIKULUM, RIBOZOMY, JÁDÉRKO, GOLGIHO APARÁT

Každá buňka obsahuje endoplazmatické retikulum (ER). Úzce spolupracuje s ribozomy a Golgiho aparátem. ER je síť membrán v cytoplazmě, která je spojena s buněčným jádrem. Díky ribozomům působí část ER „drsně“. Ribozomy nepřetržitě vytvářejí bílkoviny, jejichž základy vznikají v jadérku uvnitř jádra.

Hladší část ER tyto bílkoviny skladuje. Z těchto skladovacích oblastí se poté oddělují váčky, které putují do Golgiho aparátu k dalšímu zpracování. Golgiho aparát bílkoviny zabalí do membránových váčků, než jsou tyto váčky dopraveny k buněčné membráně. Právě proto se Golgiho aparát často přirovnává k poště – balí a označuje „zásilky“, které pak odesílá do různých částí buňky, kde jsou potřeba.

VAKUOLY

Vakuoly jsou jakési zásobní „bubliny“ nebo váčky uvnitř buňky. Obsahují hlavně vodu, ale také uložené živiny a odpadní látky. Právě tyto mikroskopické váčky pomáhají rostlině udržet tvar a oporu. Vliv vakuol na stavbu rostliny je ve skutečnosti dobře viditelný.

Tím, že tlačí na buněčné stěny, vytvářejí napětí, díky němuž je rostlina pevná a vzpřímená. Když je ve vakuolách málo vody, smršťují se a rostlina začne vadnout. Jakmile má opět přístup k vodě, vakuoly se znovu naplní a vrátí se jim původní tvar. Hrají tak klíčovou roli v tom, jak rostlina reaguje na změny obsahu vody v pěstebním médiu. Potřebu zálivky své rostliny můžete dobře odhadnout právě podle toho, jak fungují vakuoly.

Jádro a DNA

Jádro je ústřední část buňky – něco jako její mozek. Řídí a koordinuje všechny buněčné procesy. Zároveň v sobě nese veškerou genetickou informaci (DNA). DNA představuje kód pro každou buňku rostliny. Ve všech buňkách je stejná, ale jednotlivé geny se mohou zapínat nebo vypínat. Právě to určuje konkrétní funkci dané buňky.

Čerstvě vzniklé buňky mají potenciál přeměnit se v jakýkoliv typ buňky. Mohou fungovat jako buňky listů, kořenů nebo zásobní pletiva. Rostlinné hormony a cukry, které si rostlina sama vytváří, ovlivňují expresi DNA tak, aby došlo ke specializaci buňky.

HORMONY

Všechny části rostliny konopí jsou tvořeny pletivy složenými z milionů buněk. Aby to celé fungovalo, musejí spolu buňky neustále komunikovat. A právě tady přicházejí ke slovu hormony, které v rostlině fungují jako poslíčci.

Občas je potřeba, aby buňky změnily svou úlohu. Děje se to například tehdy, když odebíráte řízky a pracujete s klony. Hormony rostlině „oznámí“, že musí vytvořit nové kořeny, které budou přijímat vodu a živiny, a tím spustí vznik nových buněk, z nichž se stanou kořenové buňky. Zároveň hormony rostlině sdělí, že má po určitou dobu čerpat z vlastních zásob, dokud se nové kořeny plně nevyvinou. To je jen jeden z příkladů, jak hormony působí uvnitř rostliny jako vyslanci a pomáhají jí přizpůsobit se náročným podmínkám.