Praha - Mezinárodní tým za podstatného přispění českých vědců z Ústavu experimentální botaniky (ÚEB) Akademie věd objevil dosud zcela neznámý způsob, kterým rostlinné buňky kontrolují hladinu klíčového hormonu auxinu. Látka je mimořádně důležitá pro vytváření zárodku v semeni, vývoj listů, stonků a kořenů, tvorbu cévních svazků a pro ohyb stonků a kořenů reagujících na světlo či gravitaci. Výsledky výzkumu dnes zveřejnil prestižní časopis Nature, informovala Akademie věd.
Vědci objevili neznámý způsob působení hormonu auxinu na rostliny
Objev může mít podle ředitelky Laboratoře hormonálních regulací u rostlin ÚEB Evy Zažímalové praktické využití při kontrole růstu zemědělských plodin. Poznatky totiž pomohou podle biologů lépe pochopit, jak je řízen vývoj rostlin.
Zásadní roli ve vývoji rostliny hrají bílkoviny nazývané PIN. U huseníčku rolního, který se často používá k laboratorním pokusům, jich bylo objeveno osm. Pět z nich funguje jako „vyhazovači“, to znamená, že vynášejí molekuly auxinu ven z buněk. Další tři členové této „rodiny“ bílkovin mají poněkud odlišnou strukturu. Vědce proto zajímalo, zda se liší i funkcí. K výzkumu si vybrali bílkovinu PIN5. A ukázalo se, že je nepostradatelná pro správný vývoj rostlin. Pokud vědci pokusně zastavili nebo zvýšili její tvorbu, trpěly rostliny huseníčku různými vývojovými poruchami. Bylo však nutné zjistit přesnou roli PIN5 a zde se uplatnili pracovníci z ÚEB.
„Gen pro tuto bílkovinu jsme vnesli do buněk tabáku, u nichž jsme poté měřili příjem a výdej auxinu. Výsledky byly překvapující. Když jsme buňky přinutili vytvářet velké množství PIN5, chovaly se jako bezedná černá díra, kde mizí téměř veškerý auxin,“ uvedl hlavní autor projektu inženýr Petr Skůpa z ÚEB. Další experimenty ukázaly, že PIN5 přenáší auxin do vnitrobuněčné struktury zvané endoplazmatické retikulum. Zde je hormon přeměňován na jiné látky, které nejsou hormonálně aktivní.
Na výzkumu se podílejí mladí vědci
S ÚEB, kde pracuje většina biologů podílejících se na objevu, spolupracují také vědci z univerzity v Gentu (Belgie), Univerzity Karlovy v Praze, Univerzity Palackého v Olomouci, Masarykovy univerzity v Brně, z univerzity v Tübingenu (Německo) a v Curychu.
Většina českých autorů článku v časopise Nature, kteří pracují v ÚEB, je ve věku kolem 30 až 35 let. Podle akademie je to důkaz, že v ústavu vyrůstá nová generace biologů, kteří se již na začátku své vědecké kariéry mohou pochlubit důležitými objevy a publikují v předních světových časopisech.