Různé „tváře“ vánoční cesmíny

K symbolům vánočních svátků patří v mnoha zemích cesmína ostrolistá (Ilex aquifolium). V některých zemích se jí přezdívá „svatý strom“ a někdy i „vánoční cesmína“. Tato stále zelená dřevina je domovem v jižní Evropě, severní Africe a západní Asii. Dorůstá výšky přes20 metrů a rekordní exempláře se mohou dožít věku 500 let. Obvykle jsou ale cesmíny menší. Dosahují výšky kolem10 metrů. Také život většiny cesmín končí podstatně dříve. Často už po jednom století.

Větvičky cesmíny se používají k výrobě ozdobných věnců. Zobrazení cesmínových listů se objevuje třeba na vánočních a novoročních přáních. Umělci, kteří se pokoušejí zachytit cesmínu skutečně věrně, nemají jednoduchou úlohu. Listy tohoto stromu jsou velmi mnohotvárné. Pro některé cesmíny platí druhové označení „ostrolistá“ bez výhrad, protože jejich listy jsou ostnité. Jiné cesmíny ale mají listy bez ostnů. Výjimkou nejsou ani stromy, na kterých rostou jak ostnité tak hladké listy. Velké rozdíly jsou patrné i ve velikosti a tvaru listů. Botanici tento fenomén označují jako heterofylii čili různolistost.

Španělští botanici Carlos Herrera a Pilar Bazagaová ze sevillského Consejo Superior de Investigaciones Científicas studovali heterofylii u čtyř desítek cesmín ostrolistých rostoucích v západním Španělsku. Jak ukázala jejich studie publikovaná v Botanical Journal of Linnean Society, významným faktorem povzbuzujícím růst ostnitých listů je okus větví velkými býložravci, jako jsou domácí kozy nebo volně žijící jeleni. Strom reaguje na okus růstem ostnitých listů. Prakticky všechny stromy měly ostnité listy ve výšce do 2,5 metrů nad úrovní terénu. To je zhruba výška, do které dosáhne vzrostlý jelen.

Bohatě kvetoucí cesmína|foto: Daderot/ Public domain

Jak cesmína zařídí, aby se její listy změnily? Nemusí zasahovat přímo do vlastní dědičné informace. Využije stejné geny, jaké doposud používala pro růst hladkých listů bez ostnů. Pouze upraví jejich aktivitu. Cesmína reaguje na poškození změnami „na povrchu“ dvojité šroubovice DNA. Tyto změny jsou označovány jako epigenetické. V dědičné informaci dochází k vazbě metylových skupin na písmeno genetického kódu cytosin. Vybrané úseky DNA se tak „obalí“ metylovými skupinami. Geny, které se v těchto úsecích DNA nacházejí, následně poleví v činnosti. To může vést k poklesu produkce některých bílkovin. Na druhé straně ale může v reakci na tento úbytek bílkovin stoupnout aktivita genů na jiných místech DNA. Proteinů, které jsou produkovány podle instrukce takto „probuzených“ genů, významně přibude. Výhodou adaptace využívající epigenetické změny je rychlost. Zatímco změna dědičné informace na úrovni pořadí písmen genetického kódu je jednorázová záležitost a změny jsou možné jen z generace na generaci, epigenetické změny jsou vratné a dovolují organismům podstatně pružnější reakci.