Pod „krásou rostlin“ si většina z nás asi představí barevné květy, rozličné listy či statné koruny stromů. Jitku Klimešovou a další „kořenáře“ hned napadne i krásný a stále málo probádaný svět rostlinného podzemí.

„Kořeny jsou neznámý svět na dosah. Když jsem měla malé děti a nemohla jsem jezdit na výzkumy do zahraničí, začala jsem na procházkách do přírody vykopávat rostliny a objevovat nový svět, který mi vynahradil nemožnost cestovat,“ vzpomíná Klimešová, jak začala vznikat celosvětově unikátní databáze českého rostlinného podzemí CLO-PLA.

Ačkoli zahrádkáři se s podzemními orgány rostlin pravidelně setkávají a vědí o nich mnohé – třeba že pokud kořeny plevelů neodstraní úplně, díky regenerační schopnosti za chvíli dorostou –, pro vědeckou komunitu je to dosud vesměs přehlížený a nepoznaný svět. „Studují se hlavně nadzemní části rostlin nebo naopak jemné kořínky, a to především u zemědělských plodin. My studujeme vše ostatní – oddenky, hlízy, cibule, tlusté kořeny.“

Podzemí plné uhlíku

Nejméně polovina rostlinné biomasy je skryta pod zemí. „Pořád se mluví o tom, že pro záchranu planety máme vysazovat stromy, protože zadržují mnoho uhlíku ve své biomase. Vysazování se ale bohužel často děje na úkor přirozených trávníků, které samy vážou mnoho uhlíku v půdě a podzemních částech rostlin,“ zdůrazňuje ekoložka. Platí to hlavně pro savany v tropech nebo stepi v mírném pásmu, ale také třeba pro naše bělokarpatské louky.

Jedná se o čtyři tisíce hektarů trávníků, které nebyly nikdy rozorány, díky čemuž jsou druhová rozmanitost, bohatství podzemních orgánů i množství v půdě uloženého uhlíku velké.

Vytrvalé byliny totiž pod zemí kromě kořínků, zajišťujících vláhu a živiny, skrývají to nejcennější – regenerační orgány, které zajistí, že rostlina znovu vyroste po sezonním odpočinku, když ji nahoře něco sežere nebo ji zlikviduje třeba sekačka. Podle oddenků lze například poznat, jak často je louka kosena – pokud často, jsou oddenky menší, protože zásobní cukry se spotřebovávají na obnovu nadzemní části rostliny.

„Zajímavosti najdeme ale také třeba u polních plevelů. Asi deset procent českých kytek tvoří pupeny na kořenech, což je dost divná věc, taková chyba v matrixu, a vyznačují se jí právě vytrvalé plevely orné půdy. Donedávna se pořádně nevědělo, proč některé druhy ovládají tento trik regenerovat z každého kousku kořenu a jiné to ne­umějí. My jsme s kolegy zjistili, že předpokladem pro tuto schopnost je určitá vnitřní stavba kořene a hormonální nerovnováha,“ popisuje Jitka Klimešová, která se s kolegy věnuje funkční ekologii rostlin – studují vlastnosti rostlin a jejich funkce v životě rostliny a ve fungování ekosystému.

Nalezené vztahy pak vypovídají mnohé i o tom, jak se rostliny přizpůsobují klimatickým změnám nebo znečištění prostředí. „O české, respektive evropské, flóře a jejích podzemních částech toho již i díky naší databázi víme hodně. Nyní se snažíme získat stejná data ze světa, abychom mohli porovnávat, zda například i v Africe nebo Americe platí, že se oddenky prodlužují, když jdeme ze sucha do vlhka, či zda rostliny na jiných kontinentech reagují jinak,“ říká vědkyně.

Rýček, tužka a papír

Jitku Klimešovou již po letech výzkumů česká příroda příliš nepřekvapí, stále ale ráda „čte“ historii dané rostliny. „Je to podobné jako letokruhy na stromech, podle tloušťky oddenků nebo větvení vidíte, jak rostla během let.“

Pro samotné určování druhů se kořeny příliš nehodí – je tam méně znaků než u nadzemních květů, listů nebo jen velikosti rostliny. Někdy ale mohou kořeny při identifikaci výrazně pomoci. „Některé rostliny, které jsou si svými listy podobné a je obtížné je podle nich určit, se výrazně liší podzemní částí.“

I když i do této oblasti pronikají moderní technologie, rýček, tužka a čtverečkovaný papír jsou stále důležitou součástí vybavení vědců zkoumajících podzemní části rostlin. „Kresba je i dnes velmi důležitá pro dokumentaci toho, jak věci v přírodě vypadají. Umožňuje totiž jednoduše a rychle zachytit pro nás podstatné znaky a zbytek ponechat stranou,“ říká Klimešová, která se od rychlých terénních nákresů postupně prokreslila až k botanickým ilustracím.

Kresby společně s humornými linoryty zobrazujícími podzemní orgány rostlin a vědce, kteří je zkoumají, zdobí její dvě knihy Temperate herbs (2018) a Těla rostlin (2021). K vidění jsou nyní na výstavě Tajemný svět rostlinného podzemí, kterou pořádá Galerie Věda a umění v budově Akademie věd na Národní třídě v Praze. Kromě kreseb a linorytů Jitky Klimešové tam své akvarely, vlněné modely či fotografie z podzemního života rostlin vystavují i další vědci a vědkyně, kteří skrytou polovinu rostlin zkoumají. 

Autorka je stálou spolupracovnicí redakce, působí na Univerzitě Karlově

Neviditelná polovina rostlin

Pavla Hubálková

• Nejméně polovina (až osmdesát procent) biomasy rostlin je skrytá pod zemí jako kořeny, oddenky, hlízy nebo cibule.

• Země hostí organismy, které obsahují celkem asi 550 gigatun uhlíku; z toho zhruba 450 gigatun připadá na rostliny, zatímco na živočichy jen asi dvě gigatuny.

• Jemné kořeny slouží rostlině k získávání vody a minerálních látek (často ve spolupráci s houbami – takzvaná mykorhiza).

• Tlusté kořeny, oddenky, cibule a hlízy spojují jemné kořeny s nadzemní částí rostliny – obsahují zásobní cukry a pupeny nezbytné k regeneraci po sezonním odpočinku nebo narušení, zajišťují takzvané klonální (nepohlavní) rozmnožování nebo kolonizaci nového prostoru.

• Nejčastějším podzemním orgánem (nepočítáme-li jemné kořeny) je oddenek. Pomocí oddenků rostlina tvoří klony propojených jedinců, kteří se vzájemně podporují například sdílením vody a živin.

Prof. Jitka Klimešová, CSc.

Působí v Botanickém ústavu Akademie věd ČR, kde se věnuje výzkumu podzemních orgánů rostlin. Na základě svých výzkumů založila celosvětově unikátní databázi CLO-PLA. Jako vůbec první žena získala v roce 2020 prestižní Akademickou prémii – nejvyšší vědecké ocenění Akademie věd ČR.