Stromuly chloroplastů

Stromuly fotosyntetizujících chloroplastů (i dalších typů plastidů, Vesmír 95, 141, 2016/3) zůstávají dosti tajuplnými strukturami rostlinných buněk, přestože jsou již dlouho známé. Jsou to tenké trubicovité útvary, které vyrůstají z plastidů a které ohraničuje vnější a vnitřní obalová membrána plastidů. Neobsahují tylakoidní membrány a vyplňuje je stroma. Často dosahují mnohem větší délky, než je typická velikost obvykle čočkovitých plastidů (asi 5 μm). Stromuly bývají i rozvětvené a může jich vyrůstat více z jednoho plastidu. Komunikují s buněčným jádrem i dalšími buněčnými organelami a pravděpodobně se podílejí na zvládání stresu, který rostlinám způsobují patogeny, nadměrná ozářenost ap. Ještě mnoho toho ale o nich zbývá zjistit.

Německo-norský tým autorů si nyní povšiml [1], že stromuly zpravidla rostou mezi buněčnou stěnou a centrální vakuolou buněk, kde je velmi tenká vrstva nástěnné cytoplazmy, která má nejvýše desetinu mikrometru. Z hlediska fungování buňky lze tento prostor považovat za dvojrozměrný. Na příčném řezu (na obrázku) je chloroplast obalený cytoplazmou sevřen mezi vakuolu a buněčnou stěnu. Červená vyznačuje část povrchu chloroplastu, jež je dostupná interakcím s okolními buněčnými organelami. Ty jsou zvýrazněny kroužky – může jít třeba o trubice endoplazmatického retikula (Vesmír 100, 144, 2021/3). Vytvořením stromulu (dole) se tato oblast výrazně zvětší. Pro zajištění optimální prostorové regulace vzájemných interakcí buněčných organel v tomto „2D prostoru“ je důležité geometrické uspořádání plastidů a jejich stromulů.

Schéma podle [1]

Různá architektura stromulů umožňuje maximalizovat jednak kapacitu plastidů při interakci s jinými organelami, jednak kapacitu těchto organel interagovat s plastidy. V buňkách listového mezofylu (hlavním fotosyntetickém pletivu) je více chloroplastů na buňku, a proto se tam zřejmě tvoří méně stromulů než v buňkách epidermálních. Obecně je tvorba stromulů pravděpodobně výsledkem několika nezávislých mechanismů a konkrétní místa jejich vzniku v plastidech jsou zřejmě náhodná. Stále je co studovat

[1] Erickson J. L. et al.: Plant and Cell Physiology, 2023, DOI: 10.1093/pcp/pcad098