V lednu 2026 začínají vědci řešit výzkumné projekty, se kterými loni uspěli v soutěži Grantové agentury ČR a získali tak pro ně financování. Přečtěte si, na jakých tématech budou pracovat.

V roce 2025 si ústav vedl nadprůměrně dobře ve srovnání s předchozími roky – získal celkem sedm grantů. Jde o výsledek tím cennější, že ze všech žádostí o standardní projekty uspělo pouhých 14 %, vůbec nejméně od vzniku agentury v roce 1993.

 

Standardní projekty budou řešit Přemysl Pejchar a Martin Potocký z Laboratoře buněčné biologie, Klára Hoyerová z Laboratoře hormonálních regulací u rostlin a Aleš Pečinka, Jan Šafář a Hana Šimková z Centra strukturní a funkční genomiky rostlin.

U dalšího standardního projektu bude spoluřešitelem za náš ústav profesor Miroslav Strnad. Hlavním řešitelem je v tomto případě David Zalabák za Univerzitu Palackého v Olomouci. Oba vědci působí v Laboratoři růstových regulátorů, která je společným pracovištěm ÚEB a Univerzity Palackého.

 

Letošní novinkou v soutěžích GA ČR jsou návratové granty určené vědkyním, které se vracejí k výzkumné práci po rodičovské dovolené nebo po období péče o závislou osobu. Jeden z těchto projektů získala Petra Cifrová z Laboratoře integrační strukturní biologie.

 

Poprosili jsme naše vědkyně a vědce, aby vám své projekty krátce představili:

 

Přemysl Pejchar

Nedávno jsme objevili nový protein, který se vyskytuje pouze v rostlinách a podobá se už známým enzymům důležitým pro přestavbu buněčných membrán. Pojmenovali jsme ho PLA2-like.

Pomocí výpočetních a molekulárních technik i metod buněčné biologie budeme detailně studovat jeho funkci v rostlinách, zejména zapojení do procesů probíhajících v buněčném jádře, a také jeho strukturu a způsoby regulace. Výsledky by rovněž mohly poskytnout vhled do evolučních mechanismů, kterými rostlinné enzymy získávají nové buněčné role.

 

Martin Potocký

V rostlinných buňkách má důležitou funkci proteinový komplex exocyst – zásadní regulátor speciálního „doručovacího systému“, který přesně ví, kam dopravit látky potřebné pro růst a rozmnožování.

Budeme zkoumat, proč se některé součásti exocystu vyskytují u rostlin ne v jedné, ale hned ve dvou velmi podobných verzích – a jak se obě verze dělí o práci třeba mezi běžnými buňkami a pylem. Moderními genetickými, biochemickými a mikroskopickými metodami budeme sledovat, jak tyto různé „díly“ spolupracují v různých typech buněk a jak ovlivňují správné fungování celého doručovacího systému.

 

SEC15 patří k těm složkám transportního systému exocyst, které se u rostlin vyskytují ve dvou verzích (zde označeny purpurově a zeleně). Verze se liší svým umístěním v buňkách. Na snímku vlevo vidíte pylové zrno a z něj vyrůstající pylovou láčku – trubicovitý útvar dopravující samčí pohlavní buňky k vajíčku. Snímek vpravo ukazuje buňky z pokožky kořene. Foto: Lukáš Synek.

 

Klára Hoyerová

Některé půdní bakterie mají příznivý vliv na rostliny. Tyto prospěšné mikroorganismy mohou někdy vyrábět cytokinin – rostlinný hormon známý svými účinky na dělení buněk nebo oddálení stárnutí rostlin.

Cytokinin produkovaný bakterií pak vyvolává rozvoj nadzemní části rostliny. Dosud ale není známo, jak se tento hormon dostává z půdy do kořenů. Náš projekt bude zkoumat úlohu proteinů z rodiny ENT v tomto přenosu.

 

Mezi půdními bakteriemi najdeme druhy, které vyrábějí rostlinné hormony ze skupiny cytokininů. Na přenosu cytokininů do kořene se patrně podílejí bílkoviny z rodiny ENT. Různě zbarvené oblasti ve schématu kořene ukazují, kde se některé z těchto proteinů vyskytují.

 

Aleš Pečinka

Při různých buněčných procesech a během řady stresů dochází k poškození DNA, jehož důsledkem je zastavení růstu. Aby se růst obnovil, musí buňky poškození opravit.

Náš tým bude spolupracovat s týmem docenta Jana Palečka z Masarykovy univerzity v Brně na pochopení toho, jak rostliny „předávají zprávu“ o poškození DNA a jak vybírají nejvhodnější opravný mechanismus. Zásadní roli zde patrně hraje protein RAD60, který jsme nově nalezli u rostlin. Pochopení jeho funkce tak může v budoucnu přispět ke šlechtění plodin, které budou lépe růst ve stresových podmínkách.

 

Jan Šafář

Přechod z vegetativního do reprodukčního stadia je rozhodující pro architekturu rostliny a pro tvorbu květenství.

V našem projektu budeme u ječmene studovat fascinující dvojroli genu VRN1, který je znám spíše jako koordinátor vnímání chladu. Pomocí špičkových biotechnologických a mikroskopických technik budeme odhalovat, jak tento gen ovlivňuje také vznik a vývoj květenství.

 

Stonkový vrchol ječmene v rané fázi vývoje květenství. Vlevo je purpurově obarven jeden z proteinů nutných pro správné sbalení DNA v buněčném jádře. Zelená barva na snímku uprostřed vyznačuje umístění proteinu VRN1, který budou vědci zkoumat v tomto projektu. Obrázek vpravo ukazuje kombinaci obou barevných signálů. Foto: Beáta Strejčková.

 

Hana Šimková

Podrobně prozkoumáme genové regulátory ječmene, které určují, kdy se jednotlivé geny zapnou a jak moc budou aktivní.

Ke své práci využijeme umělou inteligenci i techniky genového inženýrství, například vystřižení regulátorů z genetické informace zapsané v DNA. Když pochopíme mechanismy řídící aktivitu genů, můžeme přispět ke zlepšení zemědělsky důležitých znaků u obilovin.

 

Vědkyně a vědci využijí při práci na projektu i databázi takzvaných epigenetických značek a interakcí DNA, kterou nedávno vytvořili odborníci z Ústavu experimentální botaniky AV ČR a Ústavu molekulární biologie rostlin AV ČR. Zdroj: Pavla Navrátilová.

 

Miroslav Strnad, David Zalabák

Projekt vychází z našeho dlouholetého výzkumu molekulárních mechanismů, jimiž rostlinné buňky vnímají hormon cytokinin a reagují na něj.

Bílkoviny umožňující buňkám vnímat přítomnost cytokininu se nazývají receptory. Při studiu jednoho z nich jsme zjistili, že přímo působí na klíčový enzym, který se podílí na tvorbě dalšího typu rostlinných hormonů – brassinosteroidů.

Naše výsledky tedy naznačují, že obě hormonální dráhy spolu úzce kooperují. V tomto projektu budeme jejich spolupráci detailně zkoumat.

 

Petra Cifrová

Můj projekt podpořený návratovým grantem zkoumá, jak rostliny kontrolují tvorbu polysacharidu kalózy s pomocí některých látek ze skupiny lipidů, které se vyskytují v buněčných membránách.

Kalóza hraje důležitou roli při růstu buněk, jejich vzájemné komunikaci i obraně před původci chorob. Výzkum přinese nové poznatky o tom, jak rostlinné buňky organizují své membrány a buněčné stěny.