Pokrok ve vědě je nezastavitelný, neustále dochází k vývoji nových technologií a objevu poznatků, které mohou mít zásadní vliv na budoucnost života na naší planetě. V oblasti rostlinné biologie došlo ke zcela revolučnímu objevu a opět se potvrdilo, že ve všem mají „prsty“ geny..

V letošním roce se vědcům z Ústavu přístrojové techniky a Biofyzikálního ústavu AV ČR podařilo s pomocí speciální mikroskopické metody dosáhnout nových, dosud neznámých poznatků o genech, které mají zásadní vliv na vývoj květu rostlin.

K čemu mohou tyto znalosti být dobré? Odpověď je jednoduchá – do budoucna by se díky výzkumu mohlo dařit šlechtit odolnější plodiny, jež by lépe odolávaly extrémním klimatickým jevům či různým škůdcům. Své výsledky publikovali v odborném časopise Journal of Experimental Botany.

Atypická vlastnost

V centru vědeckého bádání se ocitla rostlina silenka širokolistá (Silene latifolia), konkrétně její geny zodpovědné za vývoj květů. Silenka je typickou jednoletou až vytrvalou luční rostlinou dosahující výšky až 100 centimetrů, řadí se tak mezi vyšší byliny.

Spatřit jí lze podél cest v nížinách, ale také v horských oblastech. Tato rostlina se vyznačuje jednou vzácností, jež není u rostlin zcela běžná – má oddělené pohlaví. Vědci z Biofyzikálního ústavu AV ČR chtěli květní orgány silenky pozorovat v jejich přirozeně vlhkém stavu. Jaké výsledky přinesly pokročilé mikroskopické metody?

K cíli vedla vzájemná spolupráce

Biofyzikální ústav by náročný úkol sám nezvládl – vzhledem k vybavení zahrnující klasickou světelnou či elektronovou mikroskopii, přičemž ani jedna z metod je nevyhovující a nedostačující pro úkol rozlišení detailů květů v řádu stovek nanometrů –, a tak poprosil o pomoc odborníky z Ústavu přístrojové techniky, ti dodali inovovanou verzi zobrazovacích systémů – environmentální rastrovací elektronovou mikroskopii.

Výsledkem bylo popsání odlišností mezi jednotlivými pohlavími rostliny silenky širokolisté.

Ve vědění je síla

„Díky tvorbě hermafroditních jedinců pomocí různých činidel jsme nalezli několik genů, které hrají roli při vývoji květu. Silenka je ideální model pro podobné studie, protože na rozdíl od většiny rostlin má tak jako člověk oddělená pohlaví,“ vysvětlil RNDr. Roman Hobza, Ph.D., z Oddělení genetiky a molekulární biologie Biofyzikálního ústavu AV ČR. Hobza výzkum uzavřel konstatováním, že přepínání mezi samčím a samičím pohlavím, eventuálně pochopení vzniku různých intersexuálních jedinců, je nejen zajímavým fenoménem základního výzkumu, ale rovněž může nalézt uplatnění například v zemědělství.

Vezměte si třeba takový chmel – chmelové šišky jsou, zjednodušeně řečeno, produktem pouze samičích rostlin. Výzkum v této oblasti i nadále pokračuje. Jaké další poznatky asi ještě přinese?

 Celý článek si přečtěte v aktuálním vydání 21. STOLETÍ 7/2022