Čeští vědci zjistili, že molekulární systém, který šíří hormon auxin a ovlivňuje růst rostlin, zřejmě vznikal dříve, než se dosud předpokládalo; jeho rozvoj začal ještě předtím, než se z řas vyvinuly vyšší rostliny. Výsledky tuzemského výzkumu vyšly ve vědeckém žurnálu Nature Plants.
Systém, který ovlivňuje růst rostlin, je mnohdy starší než rostliny samy, objevili čeští vědci
Auxin je zásadní hormon, jehož fungování umožňuje rostlinám růst. Jeho toky a jeho množství v různých místech ovlivňují reakce rostlin. Auxin působí především na rostlinný růst a vývoj – například na ohýbání za světlem, prodlužování buněk či zakládání postranních kořenů. Šíří ho specializované bílkoviny.
Tuzemští vědci se ve svém bádání zaměřili na bílkoviny zvané PIN a půdní vláknitou řasu Klebsormidium flaccidum. Zjistili, že PIN v ní působí podobně jako příbuzné bílkoviny u cévnatých rostlin. Transportuje auxin z buňky a vyskytuje se především v plazmatické membráně, oddělující buňku od okolí.
Z podobných řas se před půlmiliardou let vyvinuly vyšší rostliny, podle vědců je proto zřejmé, že bílkovina PIN se vyskytovala již v dávných řasách. Řasa má nicméně na rozdíl od cévnatých rostlin jen jednu bílkovinu PIN a její funkce se od cévnatých rostlin v některých ohledech liší.
Zcela nerutinní výzkum
Podle Jana Petráška z Ústavu experimentální botaniky bylo zjištění, že systém patrně vznikal dříve, než se předpokládalo, velice překvapivé. Výzkum navíc provázelo jisté napětí. Studovat funkce PIN přímo v řasových buňkách bylo příliš komplikované, vědci tedy gen bílkoviny vnesli do několika suchozemských rostlin a vajíček žáby drápatky.
„V podstatě všechny metody, které rutinně používáme u zavedených pokusných organismů, jsme museli přizpůsobit řasám. Byla to velká sázka na nejistotu – věděli jsme, že buď objevíme něco nového, nebo také vůbec nic,“ vysvětlil Stanislav Vosolsobě z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy. Právě zvládnutí postupů studia takových modelů je podle Petráška jedním z výzkumných úkolů do budoucna.
Na projektu spolupracovali vědci z Akadamie věd s kolegy z Přírodovědecké fakulty UK, brněnského institutu CEITEC, olomouckého Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum a Ústavu vědy a techniky v rakouském Klosterneuburgu. Tam působí vedoucí projektu, rostlinný biolog Jiří Friml, který za výzkum funkce auxinu letos získal ocenění Neuron.
Jiří Friml