JMP2023VanoceTopJMP2023VanoceTopJMP2023VanoceTopJMP2023VanoceTopJMP2023VanoceTopJMP2023VanoceTop

Aktuální číslo:

2023/11

Téma měsíce:

Zapomínání

Obálka čísla

Až začnete ničit, zatočím s vámi

 |  4. 5. 2020
 |  Vesmír 99, 254, 2020/5

Kořeny rostlin jsou neustále vystaveny obrovskému množství v půdě přítomných mikroorganismů, které mají schopnosti si rostliny nevšímat, pomáhat jí svou kolonizací či jí naopak velmi významně škodit. Je stále velkou neznámou, jak to rostliny dělají, že nemají v kořenech neustále spuštěné imunitní reakce. Nový střípek do mozaiky přinesla práce publikovaná v časopise Cell. Autoři zde na buněčné úrovni studovali spuštění imunitních reakcí v huseníčku rolním. K napodobení přítomnosti bakterií nejprve používali ošetření látkami nazývajícími se MAMPs (Microbe-associated molecular patterns), kde nejpoužívanější je 22aminokyselinový peptid flg22, který je součástí bakteriálního bičíku (Vesmír 99, 12, 2020/1). Autoři ukázali, že kořeny ošetřené MAMPs, pokud vůbec vykazují imunitní reakci, tak relativně slabou a velmi lokalizovanou (v kořenové čepičce či v elongační zóně kořene), což souvisí s nízkou expresí receptorů rozpoznávajících MAMPs v kořenech. Současně se ukázalo, že u jednotlivých buněk k reakci dochází v místě vzniku laterálních kořenů. To autory vedlo k domněnce, že by roli ve spuštění imunitních reakcí mohlo hrát poranění (poničení buňky). Tým N. Geldnera zavedl sofistikovaný systém, při kterém byli vědci schopni pomocí laseru poškodit jednotlivé buňky a v přítomnosti MAMPs sledovat reakci. Zřetelně se ukázalo, že buňky v okolí poničené buňky v přítomnosti MAMPs spustily imunitní reakce, což bylo přímo spojeno s faktem, že v okolí poničených buněk došlo k razantnímu zvýšení exprese genů kódujících receptory. Ve studii autoři dále popsali, že toto se nevztahuje jen na použití chemických látek MAMPs, ale i na přítomnost bakterií. Pokud byly kořeny vystaveny bakterii, která neničí přímo kořenové buňky, imunitní reakce se nespouštěla, ale pokud v tomto systému došlo k umělému poničení buněk laserem, tak tyto reakce spustila i přítomnost bakterie. Tyto výsledky poukazují na nový mechanismus v rostlinách, jehož pomocí rozlišují mezi mikroorganismy, které je chtějí zničit a které chtějí žít s rostlinou v „dobrém vztahu“. A ačkoliv se jedná o velmi artificiální podmínky, výsledky výzkumu značně posouvají porozumění tomu, co se děje pod povrchem, u kořenů. Neodpustím si zmínit přirovnání, které k tomuto výzkumu použil profesor Geldner na kongresu v Glasgow, jehož jsem se zúčastnil: Představte si rodiče a jejich dům (představující rostlinu). Rodiče dovolí dětem v domě párty. O jejich přítomnosti a párty tedy vědí a nijak jim to nevadí. Ovšem jakmile by se párty „zvrhla“ a děti by začaly dům poškozovat, rodiče velmi rychle zakročí a vyvodí z toho důsledky.

Zhou F. et al., Cell, 2020, DOI: 10.1016/j.cell.2020.01.013

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Fyziologie, Botanika
RUBRIKA: Mozaika

O autorovi

Martin Janda

Ing. Martin Janda, Ph.D., (*1987) vystudoval biochemii na VŠCHT v Praze. V současnosti se na Přírodovědecké fakultě Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích zabývá interakcemi mezi rostlinami a mikroorganismy a snaží se ve více či méně příbuzných tématech vzdělávat studenty. Od roku 2022 je předsedou České společnosti experimentální biologie rostlin.
Janda Martin

Doporučujeme

Toto jsme my

Toto jsme my

Ondřej Vrtiška  |  30. 10. 2023
Z kolika buněk je tvořeno lidské tělo? A jaký je podíl jednotlivých buněčných typů? Odpovědět na tyto otázky není z řady důvodů snadné a jakákoli...
Jak si  pamatovat  10 000 fotek

Jak si pamatovat 10 000 fotek uzamčeno

Filip Děchtěrenko  |  30. 10. 2023
Ke schopnosti rozlišit pravdu od lži potřebujeme dobře fungující paměť. Podněty z okolního světa do ní ukládáme pro okamžité nebo pozdější...
Proč je  špatná paměť  dobrá

Proč je špatná paměť dobrá

Radkin Honzák  |  30. 10. 2023
Nedávno mi kamarádka poslala článek, v němž jakási profesorka s nádherným křestním jménem Lorraine (příjmení jsem zapomněl) vysvětluje zhoršené...