Jak se roste pylovým láčkám?

Na obrázku je chemicky projasněný květ huseníčku (Arabidopsis thaliana), barvený anilinovou modří, pod fluorescenčním mikroskopem. Na okrajích jsou okvětní plátky, blíže středu vyrůstá šest prašníků, nesoucích prašná pouzdra s pylem, a uprostřed je pestík, obsahující vajíčka. Nejvíce nás ale zajímají žluté pylové láčky, které prorůstají z blizny na vrcholu pestíku k vajíčkům, aby je oplodnily.

V naší laboratoři zkoumáme aktinový cytoskelet – buněčnou infrastrukturu podobnou železniční síti, po které se transportují organely a váčky s materiálem do míst, kde jsou potřeba. Je organizována řadou proteinů, které ji pomáhají stavět nebo bourat, svazkují vlákna do tlustých kabelů nebo je naopak větví do jemné síťoviny. Zabýváme se proteinovým komplexem ARP2/3, odpovědným za stavbu a větvení aktinových „kolejí“. Pro růst pylové láčky je nezbytný dobře koordinovaný transport materiálu pro tvorbu nové buněčné stěny v rostoucí špičce, který je zajišťován právě aktinovým cytoskeletem. Proto nás zajímalo, zda bude mít naše rostlina s mutovaným komplexem ARP2/3 problém s růstem láček.

Obrázek roku 2021: pylové láčky prorůstají pestíkem v květu huseníčku. Snímek Jana Martinka z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy zvítězil v mezinárodní soutěži Olympus Image of the Year.

Pylové láčky je možné pěstovat in vitro na agarózovém médiu s cukrem a minerály. Abychom ale mohli měřit jejich růst v co nejpřirozenějších podmínkách, rozhodli jsme se sledovat přímo jejich prorůstání pestíkem. K tomu bylo potřeba opylené květy huseníčku zafixovat, odbarvit v roztoku alkoholu s kyselinou octovou a projasnit v roztoku hydroxidu sodného. Abychom viděli, jak láčky pestíkem prorůstají, nabarvili jsme je anilinovou modří. Ta barví kalózu – polysacharid, který je v buněčných stěnách pylových láček velmi hojný. Pro pozorování jsme použili fluorescenční mikroskop, který neprosvěcuje vzorky bílým světlem, ale používá UV záření, v němž anilinová modř žlutozeleně fluoreskuje. Pak už stačí na fotografiích změřit, k jak vzdáleným vajíčkům láčky prorostly. Pokud mají narušenou dopravu matriálu do špičky, většinou nedokážou vyrůst tak dlouhé a k nejvzdálenějším vajíčkům se nedostanou.