Student World

***oznámení Tiskového odboru AV ČR

Mezinárodní tým vědců nalezl dosud neznámou skupinu sedmi bílkovin, které v buňkách kontrolují hladinu rostlinného hormonu auxinu. Ten rozhoduje o tvaru rostliny, jejím růstu i reakcích na některé podněty z okolí. Průlomový objev v těchto dnech zveřejnil prestižní vědecký časopis Nature. Kromě rakouských, belgických a švýcarských badatelů se na výzkumu významně podíleli vědci z Ústavu experimentální botaniky (ÚEB) AV ČR. Zmíněné bílkoviny, pojmenované PILS1 až PILS7, jsou důležité pro růst stonků a kořenů, vývoj květů, větvení stonků nebo zakládání postranních kořenů.

Hormon auxin reguluje především různé etapy vývoje od vzniku zárodku v semeni až po vytváření nových orgánů dospělé rostliny. Pro správnou funkci auxinu je nutné, aby byly precizně řízeny jeho pohyb rostlinou a jeho koncentrace v každé buňce. K tomu slouží speciální bílkoviny. Byla jich popsána již celá řada; obvykle dopravují auxin dovnitř buněk, nebo naopak ven.

„Náš objev ukazuje, že systém zodpovědný za regulaci hladin auxinu v buňkách je složitější, než jsme si mysleli. Otevírají se před námi dosud netušené směry výzkumu. Díky tomu máme šanci lépe porozumět roli auxinu ve vývoji rostlin, což bude velký přínos nejen pro biologii, ale i pro zemědělství. Vývoj plodin totiž do značné míry rozhoduje o jejich výnosu,“ říká vedoucí české části týmu doc. Eva Zažímalová z ÚEB AV ČR.

Na projektu spolupracovalo pět vědců z českých pracovišť, především z ÚEB AV ČR a dále z Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum. Belgickou část týmu navíc vedl český rodák Jiří Friml, který pracuje na univerzitě v Gentu.

Přesný mechanismus působení bílkovin PILS není ještě znám. Podle dosavadních výsledků patrně přesunují auxin uvnitř buňky do takzvaného endoplazmatického retikula, což je soustava propojených váčků a kanálků. Zde je pak auxin zřejmě „likvidován“ – rozkládán nebo přeměňován na látky bez hormonálních účinků. Nově objevené bílkoviny jsou zajímavé rovněž z pohledu evoluce. Vyskytují se totiž u suchozemských rostlin, ale též u jejich vývojových předchůdců – zelených řas. Jsou tedy evolučně velmi staré; starší než jiní dříve identifikovaní „dopravci“ auxinu.

Kontakt:

doc. RNDr. Eva Zažímalová, CSc., Laboratoř hormonálních regulací u rostlin Ústavu experimentální botaniky AV ČR, v. v. i., e-mail: zazimalova@ueb.cas.cz; tel.: 225 106 453 nebo 724  918 868

Publikovaný článek v Nature:

Elke Barbez, Martin Kubeš, Jakub Rolčík, Chloe Beziat, Aleš Pěnčík, Bangjun Wang, Michel Ruiz Rosquete, Jinsheng Zhu, Petre I. Dobrev, Yuree Lee, Eva Zažímalová, Jan Petrášek, Markus Geisler, Jiří Friml, Jürgen Kleine-Vehn: A novel PILS putative auxin carrier family regulates intracellular auxin homeostasis in Arabidopsis. Nature 2012, doi:10.1038/nature11001. Publikováno online 15. dubna 2012.

autor