Vědec z Olomouce získal čtvrtmiliardový grant. Na výzkum rostlinného hormonu

Vědci v projektu jako modelovou rostlinu využívají huseníček rolní. Zaměřili se na studium vývoje jejího apikálního háčku, který hraje klíčovou roli v dalším růstu a vývoji rostliny po jejím vyklíčení ze semene. Koordinátorkou projektu je Stéphanie Robertová ze Švédské univerzity zemědělských věd, pracovat na něm spolu s Novákem budou také Jürgen Kleine-Vehn z Freiburské univerzity a Alexander Jones z Cambridgeské univerzity.

Apikální háček je zakřivená část stonku blízko jeho vrcholu, pomocí které může rostlina bezpečně prorůst půdou. Háček se vytvoří díky tomu, že na vnitřní straně vznikajícího stonku je potlačen růst buněk. Jakmile sazenička pronikne půdou na povrch, buňky se na vnitřní straně začnou opět prodlužovat a háček se otevře. "Tato vlastnost činí z apikálního háčku jedinečný model pro studium toho, jak může rostlina regulovat procesy potlačení nebo podpory růstu buněk. Studium této tematiky je velmi důležité, protože pokud pochopíme, jak regulovat růst rostlin, mohli bychom tento proces cíleně přeprogramovat," uvedl Novák, který pracuje v Laboratoři růstových regulátorů, což je společné pracoviště olomoucké přírodovědecké fakulty a Ústavu experimentální botaniky AV ČR.

Hlavní roli v diferenciálním růstu, kdy různé části orgánů rostlin rostou různou rychlostí, hraje fytohormon auxin, na který vědci v projektu Starmorph upřou pozornost. V závislosti na koncentraci auxinu a jeho lokalizaci v rostlinném pletivu lze zpomalit nebo naopak urychlit prodlužování buněk, zastavit nebo podpořit buněčné dělení, přimět buňky ke specializaci nebo je nechat navrátit se do nediferencovaného stavu. "Náš mezinárodní interdisciplinární tým má výjimečné složení pro to, aby popsal složitosti morfogeneze rostlin tak, jak se to dosud nikomu nepodařilo," podotkl Novák.

Výsledky výzkumu by podle Nováka měly odhalit, jak fytohormon auxin, mechanické signály a vývojové programy společně interagují na více úrovních. "Projekt zavádí koncept ‚auxinového podpisu‘, který zahrnuje dynamiku auxinu uvnitř rostlinné buňky v reakci na mechanické signály. Po celá desetiletí se vědci zaměřují na pochopení mnoha rolí auxinu a soustředí se na jeho pletivovou a mezibuněčnou dynamiku nebo signalizaci auxinu prostřednictvím receptorů v buněčném jádře. V poslední době se objevují poznatky, že auxin je vnímán odlišnými mechanismy v jádře, mimo jádro a v prostoru vně buňky," dodal Novák.