Stromy dokážou rozpoznat zakřivení vlastního kmene a postupně ho narovnat. Využívají k tomu zvláštní druh dřeva, který vytváří tahové síly podobně jako svaly. Nový výzkum ukázal, jak tento mechanismus funguje a proč může být důležitý pro odolnost lesů vůči nepříznivým podmínkám.
Stromy se během růstu neřídí pouze gravitací a slunečním světlem. Dokážou také vnímat tvar a polohu vlastního kmene a podle potřeby upravovat jeho růst. Tuto schopnost, označovanou jako propriocepce neboli vnímání vlastní polohy, vědci u rostlin prokázali již v roce 2012. Dosud však nebylo zcela jasné, jak stromy dokážou zakřivení aktivně napravovat.
Nový výzkum francouzského Národního výzkumného institutu pro zemědělství, potraviny a životní prostředí (INRAE) nyní odhalil, že zásadní roli hraje zvláštní druh dřeva označovaný jako tahové dřevo. To při svém vzniku vytváří síly, které dokážou kmen ohýbat a postupně narovnávat.
Stromy využívají dřevo podobně jako svaly
Vědci při experimentu pracovali s mladými topoly, které nejprve umístili do vodorovné polohy. Jejich kmeny se během růstu postupně ohýbaly vzhůru, aby se vrcholky stromů přiblížily svislé poloze. Tento pohyb zajišťovalo právě tahové dřevo, které vznikalo na horní straně kmene a táhlo jej vzhůru.
Přibližně po deseti dnech výzkumníci přesunuli stromy do speciálního zařízení. To se otáčelo kolem vodorovné osy a bylo osvětlené rovnoměrně ze všech stran. Stromy tak nemohly využívat obvyklé směrové signály gravitace ani světla, které jinak ovlivňují jejich růst.
V následujících týdnech se zakřivené kmeny začaly samy narovnávat. Podrobné zkoumání dřeva ukázalo, že se tahové dřevo přestalo vytvářet na původní straně kmene a začalo vznikat na straně opačné. Nově vytvořené dřevo působilo proti předchozímu zakřivení a postupně vracelo kmen do téměř rovného tvaru.
Výsledky potvrdily, že nejde pouze o pasivní návrat pružného kmene do původní polohy. Stromy aktivně řídí vznik tahového dřeva podle toho, jak je jejich kmen zakřivený. Tento mechanismus připomíná spolupráci protilehlých svalů, které u živočichů pomáhají udržovat správné držení těla.
Objev může pomoci zvýšit odolnost lesů
Schopnost napravovat zakřivení kmene je pro stromy důležitá zejména při nepříznivých podmínkách. Silné bouře, sesuvy půdy a další přírodní vlivy mohou stromy vychýlit z jejich původní polohy. Díky vlastnímu růstu však dokážou postupně upravovat tvar kmene a udržovat stabilnější postavení.
Poznatky mohou být užitečné také v souvislosti se změnou klimatu, která přináší stále náročnější podmínky pro lesní porosty. Lepší pochopení tohoto mechanismu by mohlo pomoci při výběru stromů schopných účinněji napravovat deformace a přizpůsobovat se mechanickému zatížení.
Výzkum má význam i pro lesnictví a zemědělství. Správné vytváření tahového dřeva může ovlivnit kvalitu dřevní hmoty, protože nadměrné vnitřní napětí zhoršuje její vlastnosti. Podobné poznatky by v budoucnu mohly pomoci také při šlechtění obilnin, které budou méně náchylné k poléhání před sklizní.
Vědci se nyní mohou zaměřit na to, jak se tento způsob řízení růstu projevuje u dalších druhů stromů. Nové poznatky by mohly přispět k výběru odolnějších dřevin, šetrnějšímu hospodaření v lesích a lepšímu využití přirozených vlastností stromů při obnově lesních porostů.
