PRAHA - Korene rastlín rastú iným spôsobom, než odborníci doteraz predpokladali. Takzvaný kyslý rast sa síce podieľa na ohybe koreňov v reakcii na gravitáciu, nehrá ale žiadnu dôležitú úlohu pri ich vývoji. Vyplýva to zo štúdie vedcov z Ústavu experimentálnej botaniky Akadémie vied ČR (ÚEB AV ČR), Prírodovedeckej fakulty Univerzity Karlovej (PrF UK), Českej poľnohospodárskej univerzity a Nórskej univerzity vedy a technológie, o ktorej v tlačovej správe informovala AV ČR. Štúdia bola publikovaná v časopise Nature Plants. Poznatky môžu v budúcnosti podľa vedcov pomôcť napríklad šľachtiteľom vytvárať plodiny odolnejšie proti suchu.
Úloha auxínu
Na predlžovací rast buniek v koreňoch a stonkách má vplyv hormón auxin, ktorý podľa dlhodobo uznávanej teórie kyslého rastu spôsobuje zmeny v kyslosti bunkových stien (v ich pH). Čím je prostredie kyslejšie, tým viac sa bunková stena uvoľní a bunky sa môžu predlžovať.
Takzvaná teória kyslého rastu vznikla podľa vedúceho vedeckého tímu Mateja Fendrycha z ÚEB AV SR v 70. rokoch minulého storočia. "Dobre vysvetľuje napríklad predlžovanie stoniek, v prípade koreňov však doteraz panovali nejasnosti, a preto sme sa rozhodli preskúmať mechanizmy predlžovacieho rastu," uviedol.
Vedci pre svoj výskum vyvinuli špeciálnu proteínovú molekulu, ktorá mení svoju fluorescenciu, teda vyžarovanie svetla podľa kyslosti prostredia. Funguje teda ako miniatúrny senzor, ktorý umožňuje sledovať pH v stenách koreňových buniek. Podľa výskumníkov môže táto molekula nájsť využitie aj v ďalších výskumoch.
Meranie pH
"Na rozdiel od iných podobných molekúl dobre pracuje v pomerne kyslom prostredí rastlinných bunkových stien. Navyše sa viaže na vlákna ich hlavné zložky, celulózy. Vďaka tomu meriame pH priamo v stene a nie inde," opísal Pavel Krupař z ÚEB AV ČR a PRF UK.
Výskum koreňov
Vedci sa vo výskume najprv zamerali na raný vývoj koreňa. Bunky sa smerom od špičky koreňa množia najprv delením, potom sa výrazne predlžujú a nakoniec začínajú špecializovať na svoje budúce funkcie. Vo fáze intenzívneho predlžovania koreňov výskumníci podľa doterajšej teórie očakávali najnižšie hodnoty pH. Namiesto toho zistili, že sa v skutočnosti so vzdialenosťou od špičky koreňa pH síce mení, ale v oblasti najrýchlejšieho predlžovania je naopak vyššia.
Podľa Fendrycha to znamená, že pre proces predlžovania buniek počas vývoja koreňa treba hľadať iné mechanizmy, než je teória kyslého rastu, a aktuálny objav podľa jeho názoru položil základy pre nadväzujúci vedecký výskum.
