VIDEO: Vedci odhaľujú tajomstvo rozmnožovania rastlín. Proces nakrúcajú v reálnom čase

13.02.2020 07:38
snimek 01
Prebiehajúca meióza v živom kvete. (Červené sú jadrá všetkých buniek tyčiniek a piestika. Zelenou sú označené jadrá buniek budúcich peľových zŕn.) Autor:

Úplne novým spôsobom využívajú moderné mikroskopické technológie a vďaka tomu prvý raz zobrazujú napríklad vývoj vajíčka v piestiku rastliny či sledujú vznik peľových buniek.

Prelomovú techniku, vďaka ktorej je možné v reálnom čase sledovať bunkové procesy vedúce k rozmnožovaniu rastlín, vyvinuli výskumníci z inštitútu CEITEC Masarykovej univerzity (MU). Výsledky práce tímu pod vedením Karla Říhu publikoval časopis e-Life.

„Naša metóda otvorila úplne nové možnosti výskumu rozmnožovanie rastlín. Nielenže vďaka tomuto know-how môžeme detailne študovať na molekulárnej úrovni procesy, ktoré sú pre reprodukciu rastlín kľúčové, ale navyše môžeme testovať, ako na reprodukciu rastlín pôsobí napríklad zvýšená teplota, čo je v kontexte zmeny klímy obzvlášť aktuálna téma,“ uviedol Karel Říha.

Pohlavný život rastlín v súčasnosti biológovia bežne študujú predovšetkým s pomocou cytologických a genetických metód, a to prevažne na mŕtvych bunkách. Sledovať v živých kvetoch dynamiku celého procesu vzniku pohlavných buniek, embrya rastliny i vznik zŕn či plodov, ale doteraz nebolo možné.

Pre sledovanie vývoja pohlavných buniek rastlín, ktoré sú v kvetoch uzavreté vnútri peľníc a piestikov, využil Říha a jeho tri kolegyne – Pavlína Mikulková, Soňa Valuchová a Jana Pečinková – modernú mikroskopickú metódu, ktorá prežaruje skúmaný objekt veľmi tenkým laserovým lúčom. Museli vyvinúť postupy, ktoré im umožnili použiť túto technológiu úplne novým spôsobom. „Vďaka vytvorenému know-how a tímu s potrebnými znalosťami a skúsenosťami môžeme rozvíjať vlastné výskumné témy a tiež ponúkať pomoc ďalším vedeckým skupinám, ktoré sa na nás už obracajú,“ podotkol Říha.

Aby mohli lepšie nahliadnuť do procesu rozmnožovania rastlín, museli si osvojiť prácu s kvetmi s veľkosťou okolo 0,2 milimetra, nájsť vhodný kultivačný roztok, ktorý ich udrží živé niekoľko dní, zabezpečiť počas tohto času bezproblémový chod mikroskopu a tiež si vytvoriť línie rastlín so zabudovanými fluorescenčnými značkami, vďaka ktorým môžu pod mikroskopom sledovať konkrétne bunky či ich časti.

Výsledkom pozorovania sú videá, ktoré ukazujú presný sled dejov v bunkách kvetu. Odborníci sa môžu pozerať na jednotlivé vrstvy kvetu tak, ako ich sníma mikroskop, alebo ich spojiť a vytvoriť trojrozmernú štruktúru kvetu. Pomáha im s tým špeciálny softvér, ktorý umožňuje manipulovať s veľkými objemami dát z meraní.

Tím Karla Říhu z inštitútu CEITEC MU sa zameriava na štúdium rastlinné meiózy, čo je proces, pri ktorom dochádza k deleniu buniek a redukovanie počtu chromozómov čoby príprave na odovzdanie genetickej informácie potomkom.

Zdroj: Masarykova univerzita Brno

#vedci #vajíčka #rastliny #piestik #peľ #Masarykova univerzita #bunky
Sleduj najnovšie články na našom Facebooku