Aktuální číslo:

2020/7

Téma měsíce:

Klimatické změny

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 a pracoval v Ústavu experimentální botaniky AV ČR. V současné době bádá pod hlavičkou VŠCHT a Ludwig-Maxmilians-Universität München (LMU). Ve své práci se zabývá interakcí mezi rostlinami a mikroorganismy.
Janda Martin

Doporučujeme

O mariánském sloupu, který se nevrátil na Staroměstské náměstí

O mariánském sloupu, který se nevrátil na Staroměstské náměstí

Eliška Fulínová  |  18. 7. 2020
Instalace neúplné kopie mariánského sloupu na pražské Staroměstské náměstí přišla ironií osudu ve zjitřené době, kdy se na různých místech po...
Na staré zkušenosti nezapomínejme

Na staré zkušenosti nezapomínejme

Eva Bobůrková  |  13. 7. 2020
Vladimír Vonka je uznávaný virolog v Česku i ve světě. Ač brzy oslaví devadesáté narozeniny, stále se věnuje vědě, konkrétně vývoji...
Komu se nelení…

Komu se nelení…

Petr Pokorný  |  13. 7. 2020
Jsou-li nějaké změny příliš pomalé, lidé je v subjektivním čase svých životů skoro nevnímají. Stačí se ale podívat na staré krajinomalby či...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné