Čím více bádáme, tím více zjišťujeme, že všechno na Zemi je vzájemně propojeno. Zdá se, že všechno živé na naší planetě je navzájem propojeno víc, než jsme si kdy dokázali představit.
Podle průlomové vědecké studie popisující, jak rostliny vnímají svět kolem sebe, dokáže malá skupina navzájem na sebe působících proteinů definovat, jak jsou rostliny citlivé na okolní svět.
Navzdory faktu, že rostliny nemají oči ani uši, dokáží slyšet, vidět, cítit a reagovat na okolní podněty jako je ohrožení, zejména ohrožení různými patogeny a škůdci, poznamenávají výzkumníci.
Rostliny jsou schopny toho všeho dosáhnout za pomoci stovek membránových proteinů, které dokážou zjistit přítomnost mikrobů a různých chemických látek.
Odborníci dosud prostudovali jen malou část těchto citlivých proteinů, nicméně i to dokázalo zbořit jejich představy o tom, že tyto sítě senzorů a jejich vzájemné propojení jsou poměrně vzácné.
Prozatím dokázali zmapovat více než 200 těchto proteinů a nalézt rozsáhlé senzorické sítě, které tyto proteiny tvoří.
Mapa proteinů, kterou vědci vytvořili, ukazuje, že několik z nich funguje jako kritické hlavní uzly senzorické sítě. Kromě toho také mapa odhalila nová spojení, o kterých dosud neměli badatelé tušení.
"Jde o průlomovou práci, která se snaží utřídit informace v první komunikační vrstvě těchto proteinů." uvedla Karolina Mukhtar, asistentka působící na UAB College of Arts and Sciences.
"Pokud porozumíme těmto interakcím, může nám to otevřít cestu ke zvýšení odolnosti rostlin vůči patogenům, horku, suchu, salinitě půdy nebo studeným šokům. Také to může položit základny budoucích genetických studií rostlin pro ostatní vědce z celého světa."
Skupinu vědců z Evropy, Kanady a Spojených států amerických pracující na tomto výzkumu vedl Youssef Belkhadir z Institutu molekulární biologie rostlin Gregora Mendela ve Vídni. Jejich práce byla publikována v časopise Nature.
Jimi vytvořená mapa interakcí se zaměřuje na nejdůležitější třídu těchto proteinů - LRR-receptorové kinázy, které jsou svojí strukturou podobné lidským Toll-like receptorům.
Vědci identifikovali LRR-receptorové kinázy jako skupinu proteinů rostlin a zvířat, jejichž primárním úkolem je reagovat na okolní prostředí.
U rostlin obsahují tyto proteiny extracelulární bílkovinu sahající až za buněčnou stěnu, která dokáže rozpoznat chemické signály, jako je například výskyt hormonů nebo části proteinů různých patogenů.
Receptorové kinázy pak iniciují odezvy na tyto signály v buňce za použití intracelulární domény proteinu.
rostlina Arabidopsis thaliana má například více než 600 různých receptorových kináz, což je 50× více než člověk, které jsou nezbytné pro její správný růst, vývoj, imunitu a odpověď na stresové podněty prostředí.
Prozatím známe přesnou funkci pouze hrstky těchto proteinů a nemáme ponětí o tom, jak jsou spouštěny reakce mezi nimi, ale už nyní je jisté, že vědci otevřeli dveře do zcela nového světa výzkumu rostlin.