11. 2. 2020

Vědci z Masarykovy univerzity odhalují tajemství rozmnožování rostlin

Průlomovou techniku, díky které je možné v reálném čase sledovat buněčné procesy vedoucí k rozmnožování rostlin, vyvinuli výzkumníci z institutu CEITEC Masarykovy univerzity (MU). Po několika letech náročné práce si tým pod vedením Karla Říhy osvojil postupy, které mu umožňují zcela novým způsobem využívat moderní mikroskopové technologie a díky tomu poprvé zobrazovat například vývoj vajíčka v pestíku rostliny či sledovat vznik pylových buněk. Výsledky práce publikoval časopis e-Life.

Výzkumný tým ve složení Jana Pečinková, Pavlína Mikulková a Soňa Valuchová.

„Naše metoda otevřela úplně nové možnosti výzkumu rozmnožování rostlin. Nejenže díky tomuto know-how můžeme detailně studovat na molekulární úrovni procesy, které jsou pro reprodukci rostlin stěžejní, ale navíc můžeme testovat, jak na reprodukci rostlin působí například zvýšená teplota, což je v kontextu změny klimatu obzvlášť aktuální téma,“ uvedl Karel Říha.

Pohlavní život rostlin v současnosti biologové běžně studují především za pomoci cytologických a genetických metod, a to převážně na mrtvých buňkách. Sledovat v živých květech dynamiku celého procesu vzniku pohlavních buněk, embrya rostliny i vznik zrn či plodů, ale dosud nebylo možné.

Pro sledování vývoje pohlavních buněk rostlin, které jsou v květech uzavřeny uvnitř prašníků a pestíků, využil Říha a jeho tři kolegyně – Pavlína Mikulková, Soňa Valuchová a Jana Pečinková – moderní mikroskopickou metodu, která prozařuje zkoumaný objekt velice tenkým laserovým paprskem. Museli vyvinout postupy, které jim umožnily použít tuto technologii zcela novým způsobem. „Díky vytvořenému know-how a týmu s potřebnými znalostmi a zkušenostmi můžeme rozvíjet vlastní výzkumná témata a také nabízet pomoc dalším vědeckým skupinám, které se na nás už obracejí,“ podotkl Říha.

Aby mohli lépe nahlédnout do procesu rozmnožování rostlin, museli si výzkumníci osvojit práci s květy o velikosti okolo 0,2 milimetru, najít vhodný kultivační roztok, který je udrží živé po dobu několika dní, zajistit po tu dobu bezproblémový chod mikroskopu a také si vytvořit linie rostlin se zabudovanými fluorescenčními značkami, díky kterým mohou pod mikroskopem sledovat konkrétní buňky či jejich části.

Výsledkem pozorování jsou videa, která ukazují přesný sled dějů v buňkách květu. Odborníci se mohou dívat na jednotlivé vrstvy květu tak, jak je snímá mikroskop, nebo je spojit a vytvořit trojrozměrnou strukturu květu. Pomáhá jim s tím speciální software, který umožňuje manipulovat s velkými objemy dat z měření.

Tým Karla Říhy z institutu CEITEC MU se zaměřuje na studium rostlinné meiózy, což je proces, při němž dochází k dělení buněk a redukování počtu chromozomů coby příprava k předání genetické informace potomkům.

Výzkum týmu podpořil grant z evropského Operačního programu věda, výzkum a vzdělávání, který koordinuje Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR.

Stáhnout fotky .zip 75 680 kB

Kontakty

Text této tiskové zprávy, k němuž vykonává majetková autorská práva Masarykova univerzita, je dostupný pod licenčními podmínkami Creative Commons Uvádějte autora 3.0 Česko. Užití textu na základě zákona tím není nijak omezeno, zúženo či limitováno.

Další tiskové zprávy

Přehled všech tiskových zpráv