Rostliny jsou neprávem opomíjeny z mnoha důvodů. Neběhají, nemají roztomilá očička ani hebkou srst 😊 A přitom jsme na nich existenčně závislí. Pojďme se podívat, proč je důležité, abychom studovali rostliny.
Rostliny a fotosyntetizující plankton vyrábějí fotosyntézou 98 % atmosférického kyslíku. Všechno, co jíme, pochází přímo nebo nepřímo z rostlin. Jedna čtvrtina léčivých přípravků na předpis pochází přímo z rostlin nebo jsou odvozeny z rostlin. Fosilizované rostliny nám poskytují energii ve formě fosilních paliv jako jsou ropa a uhlí.
Kromě této očividné důležitosti nám rostliny také pomohly porozumět některým záhadám života.
Základní struktury, procesy a mechanismy, které byly poprvé popsány u rostlin, byly později nalezeny u všech živých organismů. Například Robert Hooke byl prvním, kdo použil termín „buňka“ pro popis mikroskopických pórů, které byly viditelné v tenkém řezu korkem. Anton van Leeuwenhoek pozoroval a popsal v roce 1674 první živé buňky ve studii o zelené řase rodu Spirogyra. Roku 1831 Robert Brown poprvé pozoroval jádro v tenkých řezech květu orchideje a roku 1839 se botanik Matthias Jakob Schleiden stal jedním z hlavních tvůrců buněčné teorie, poté co učinil závěr, že všechny části rostlin jsou tvořeny buňkami.
Mnoho našeho vědění o genetice a molekulární biologii pochází ze studia rostlin. Například Gregor Mendel, zakladatel moderní genetické teorie, odhalil zákony dědičnosti pomocí množení tisíců (možná dokonce deseti tisíců) rostlin hrachu (Pisum sativum).
V roce 1947 Barbara McClintock odhalila existenci transpozibilního elementu v práci s kukuřicí. Objevila, že geny mohou měnit svou pozici v chromozomu a že mohou být zapínány nebo vypínány v různých stádiích vývoje. Zaznamenala totiž, že změny v barvách kukuřičných klasů byly způsobeny změnami v genomu. Její práce, za kterou dostala v roce 1983 Nobelovu cenu, byla ignorována až do té doby, než byly transpozibilní elementy objevy v bakteriích. Dnes víme, že transpozibilní elementy způsobují různé lidské nemoci, včetně hemofilie, porfyrie, některých rakovin a určitých druhů svalové dystrofie. Transpozibilní elementy jsou také používány pro tvoření mutací v experimentálních studiích a jsou zkoumány v genové terapii.
Výzkum rostlin vedl k objevu role světla v regulaci fyziologických odpovědí vyšších organismů (fytochromy) a proteinového charakteru enzymů (ureáza). Výzkum rostlinného viru se podílel na určení struktury DNA (rentgenová difrakce tabákového mozaikového viru) a role nukleových kyselin v genetickém materiálu všech živých organismů.
Mnoho vzrušujících objevů bude určitě následovat a většina z nich nám pomůže lépe porozumět procesům, které mají vliv na všechny živé organismy včetně lidí.
Rostliny v zemědělství, medicíně a průmyslu
Makroskopické i mikroskopické rostliny tvoří první článek terestrických i vodních potravních řetězců. Rostliny jsou tedy středobodem zemědělství. Společně s mikroorganismy a domestikovanými zvířaty rostliny poskytují suroviny pro naši potravu. Rostliny nám také poskytují spoustu materiálů používaných ve výrobě oblečení a stavebnictví. Moderní zemědělství využívá aplikace základních znalostí, např. studie o výživě rostlin vedly k vhodnému ovlivňování úrodnosti půd.
Rostliny jsou nezbytné pro lidské zdraví. Jsou jediným zdrojem některých esenciálních aminokyselin, vitamínů a jiných živin v naší stravě. Výzkum rostlin byl důležitý pro objevení důležitosti vitamínů pro lidské zdraví a nemoci. Rostliny, které mají vysoký obsah vitamínu C, slouží jako prevence před kurdějemi. Různá semena nám dodávají B vitamíny. Mnoho léčiv bylo poprvé objeveno jako rostlinné produkty ještě předtím, než byly vyvinuty metody pro jejich syntézu. Výzkum rostlin vedl k objevu srdečních glykosidů (jako je digitalis), širokého spektra užitečných alkaloidů, dikumarolu a mnoha dalších léčiv. Výzkum na nižších rostlinách a zemědělských půdách vedl k objevu mnoha antibiotik.
Chemický průmysl se rozvinul díky syntéze barviv z dehtu, derivátu fosilních rostlin, která nahradila běžně užívaná barviva pocházející z divokých i kultivovaných rostlin. V současnosti se vývoj obrací, protože hledáme výrobky z roslin, které by nahradili škodlivá dehtová barviva. Moderní průmysl a společnost stále závisí mnohými způsoby na chemických výrobcích získaných z rostlin, jako jsou mýdla, detergenty, guma, barvy, pryskyřice nebo plasty.