Za úspěch kukuřice může i evoluce

Plochy kukuřice u nás během posledních třiceti let rostly. Kopírují tak celosvětový trend, kdy si kukuřice upevňuje svou pozici jedné z nejvýznamnějších plodin světa. Rostlinám označovaným jako C4 v současné době do určité míry mohou vyhovovat klimatické změny probíhající v celé řadě oblastí. Tyto druhy dobře prospívají v teplejších oblastech s intenzivním slunečním zářením a nevadí jim tolik nedostatek vody.

Kukuřice setá je velmi starou plodinou. Její domestikace začala už v pravěku, pravděpodobně mezi léty 10000 až 5500 př. n. l. Ve světě je v současné době kukuřice na zrno jednou z nejdůležitějších plodin. V celosvětovém měřítku se plochy této kulturní rostliny během posledních třiceti let poměrně výrazně rozšiřují.

V roce 1990 se osevní plocha kukuřice seté pohybovala přes 131 milionu hektarů. O deset let se oselo již necelých 137 mil. ha a v roce 2017 dokonce přes 197 mil. ha. To ukazuje, že kukuřice na zrno je celosvětově perspektivní plodinou a dá se očekávat, že její osevní plochy se budou i nadále stále zvyšovat. Podobný trend lze očekávat i u hektarových výnosů. Na počátku devadesátých let minulého století se z jednoho hektaru v průměru sklízelo 3,69 tuny. V roce 2017 to bylo už 5,75 t/ha. K tomuto vývoji přispěly zlepšující se agrotechnika a především intenzivnější šlechtění. Výsledkem jsou hybridy lépe přizpůsobené pro různé podmínky pěstování.

Jedním z důvodů pro velký rozsah pěstování kukuřice je i způsob jakým způsobem dokáže přijímat oxid uhličitý do svých pletiv. Příslušnost kukuřice do skupiny tak zvaných C4 rostlin jim dává v podmínkách celé řady zemědělských oblastí světa výhodu oproti jiným plodinám. Celkově se uvádí, že C4 rostliny dominují slunným stanovištím, kde průměrná teplota v sezóně je 25°C a více, a která jsou mírně suchá. Mimo jiné to znamená, že v takových podmínkách vytváří několikanásobně vyšší produkci než například pšenice setá.

 

Proti nízké koncentraci oxidu uhličitého

Podstatu fungování C4 rostlin vysvětlil v březnovém časopisu Farmář RNDr. Jiří Kubásek, Ph.D., z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity a Ústavu molekulární biologie rostlin, BC AVČR, v. v. i. Jak uvádí, všechny rostliny využívají enzym s názvem Rubisco. Pomocí něj se váže CO2 do organických látek. „To je už samo od sebe velmi unikátní reakce a bez nadsázky můžeme říci, že tento enzym nás všechny živí. Tento enzym ovšem vznikl v šerém dávnověku, daleko před tím než rostliny vystoupily na souš, v době, kdy bylo mnohonásobně více volného CO2 než nyní,“ popisuje RNDr. Kubásek s tím, že enzym měl tehdy nadbytek potravy a tak nevadilo, že reakce probíhá pomalu a že někdy dochází k záměně oxidu uhličitého s kyslíkem. Vadit to začalo v době, kdy oxidu uhličitého ubylo blízko k současné hodnotě, tedy asi 0,04 %. To se stalo z evolučního pohledu poměrně nedávno, takže už se enzym nestihl přizpůsobit – přesněji evoluce ho nestihla rostlinám vylepšit, uvádí RNDr. Kubásek.

Z různých čeledí

C4 syndrom vznikl v evoluci nezávisle minimálně u 45 čeledí kvetoucích rostlin. Přesto v každé takové čeledi najdeme jak klasické zástupce C3, tak vylepšené C4. Druhů C4 je navíc mnohem méně. Z více než 300 tisíc dnes popsaných druhů kvetoucích rostlin byla C4 fotosyntéza odhalena zatím jen asi u deseti tisíc. Vedle již zmiňované kukuřice patří do této skupiny zemědělsky využívané čiroky, cukrová třtina, některé druhy pros, laskavce ale také typické plevelné druhy jako například lebedy nebo ježatka kuří noha.

 

Více si můžete přečíst v březnovém časopisu Farmář.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *