Rostliny mají oproti živočichům mimořádné regenerační schopnosti. Ani nepřemýšlíme, když je připravíme o podstatnou část těla: keře seříznuté těsně nad zemí obvykle snadno obrazí, ustřižené větvičky mnoha dřevin bez problémů zakořeňují.
Vědci pochopitelně zkoumají tyto „zázračné“ schopnosti již dlouhou dobu. Vědí, že vývoj rostlinných orgánů řídí podobně jako u živočichů hormony (ty rostlinné se označují jako fytohormony). Pro růst a vývoj jsou u rostlin důležité především tyto látky: auxin a cytokininy (je jich více, ale jsou si podobné složením i účinky).
Tyto hormony působí společně a vzájemně se ovlivňují. Je-li v buňkách výrazně více auxinu než cytokininů, vznikají kořeny. Při převaze cytokininů vyrůstají naopak stonky s listy. Podstata vzájemného ovlivňování obou skupin látek ale zůstávala dosud neznámá.
Do značné míry to mění nová publikace českých vědců z několika pracovišť: Masarykovy univerzity, Ústavu experimentální botaniky a Biofyzikálního ústavu AV ČR.
Biologové pracovali s oblíbeným modelovým organismem všech rostlinných biologů huseníčkem rolním. Vypěstovali celou řadu těchto rostlin, ovšem v různých podmínkách. Přidávali rostlinám do „potravy“ (živného média) různá množství auxinu a cytokininů a pak sledovali průběh tvorby nových orgánů.
Dlouhá série experimentů vedla k zásadním objevům. Předně se ukázalo, že oba typy hormonů nejsou rovnocenní partneři. Tvorbu nových orgánů dokáže nastartovat jedině auxin.
Cytokininy ovšem určují, jaký druh orgánu se nakonec vyvine. A činí tak způsobem, který Češi popsali jako první na světě: cytokininy mění proudění svého hormonálního kolegy auxinu tělem rostliny.
Přitom právě průtok auxinu je pro vývoj rostlin klíčový. Speciální bílkoviny přenášejí auxin přesně určenými směry z buňky do buňky. Zjednodušeně řečeno tak vznikají oblasti s různými hladinami auxinu. V každé z nich se buňky vyvíjejí odlišně. Výsledkem tohoto hormonem řízeného zmatku je celý složitý orgán.
Cílem působení cytokininů jsou bílkovinné přenašeče auxinu. Cytokininy ovlivňují činnost genů, podle kterých se vyrábí „transportéry“ auxinu - tedy molekuly, které tento hormon dopravují po těle rostliny. A když není pro auxin doprava, klesne v daném místě také jeho hladina.
Výsledky nového českého výzkumu publikoval časopis PNAS. Hlavní autoři článku jsou z týmu doktora Jana Hejátka na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity v Brně. Tým z Ústavu experimentální botaniky AV ČR vedla docentka Eva Zažímalová.
Poznatky českých badatelů jsou nyní přínosné hlavně pro základní výzkum. V budoucnu však mohou mít také velký praktický dopad. „Mohly by například vést k cílenému šlechtění okrasných rostlin a zemědělských plodin, které budou lépe zakořeňovat nebo rychleji regenerovat po poškození nepříznivými vlivy, jako je mráz či sucho,“ domnívá se docentka Zažímalová.
