Některé procesy, kterými se rostliny vyrovnávají se stresem způsobeným například chladem a které dosud vědci prokázali u experimentální rostliny huseníčku, fungují také u běžných rostlin, jako je třeba hospodářsky důležitá řepka olejka. Zjistil to tým z institutu CEITEC Masarykovy univerzity pod vedením Jana Hejátka. Výsledky by mohly pomoci při hledání způsobů, jak zvýšit odolnost rostlin v nepříznivých podmínkách.
Podmínky pro zemědělské rostliny, na nichž je lidstvo závislé, se stále zhoršují. Trápí je extrémy v počasí způsobené klimatickou změnou, ale také příliš chemie, horšící se kvalita půdy a řada dalších faktorů. Pochopit, jak se dají plodiny před těmito faktory ochránit, může být pro lidstvo zásadní.
Vědci z brněnského CEITEC zkoumali, jak rostliny reagují na stres způsobený nízkými teplotami a zasolenými půdami. Jádrem jejich objevu jsou speciální geny, kterým se říká regulátory odpovědi typu A (RRA). Tyto geny reagují velmi rychle produkcí speciálních proteinů, jež pomáhají rostlinám čelit právě výzvám, jako jsou nízké teploty nebo zvýšený obsah solí v půdě. Tyto geny, které byly dosud prokázány u laboratorní rostliny huseníčku, teď vědci našli také u řepky olejky.
Jak rostliny reagují na chlad
Výzkum se zabýval také studiem další skupiny genů označovaných regulátory odpovědi typu B, které řídí reakci rostliny na podněty z okolí. „Spojili jsme síly s dalšími kolegy z CEITEC z výzkumné skupiny francouzské vědkyně Helene Robert Boisivonové, kteří dokázali zvládnout vysoce specializovaný a náročný proces a připravit pro naše experimenty transgenní řepku. Pomocí geneticky modifikovaných rostlin řepky jsme zjistili, že reakci na chladový stres zprostředkovává z velké části rostlinný hormon zvaný cytokinin,“ uvedla Katrina Leslie Nicolas Malá z výzkumné skupiny Jana Hejátka.
Když je řepka olejka vystavena chladovému stresu, cytokininy aktivují geny RRB, které zase hrají klíčovou roli tím, že spouštějí geny RRA. Aktivované geny RRA pak pomáhají rostlinám přizpůsobit se chladu a pokračovat v růstu. Prokázáním této souvislosti výzkum odhalil, jak se cytokininy podílejí na schopnosti rostlin vyrovnat se se stresovými podmínkami prostředí.
„Na vědeckých konferencích často hovoříme o tom, že je třeba najít způsoby, jak naše laboratorní výsledky využít v reálném světě. Považuji proto za obrovský úspěch, že se nám podařilo ověřit regulační mechanismus popsaný u huseníčku na tak hospodářsky významné plodině, jako je řepka olejka,“ dodal Hejátko. Výsledky jeho výzkumu tak mohou pomoci vyvinout v budoucnosti odolnější odrůdy rostlin, které třeba lépe odolají jarním mrazíkům.
