Rostlina pro červenec 2009 Elektronová mikroskopie nabízí jedinečné pohledy na nejmenší detaily mikrosvěta. My jsme díky ní objevili nezvyklé útvary v chloroplastech. Projekt ukázal, že i pro rostlinné buňky platí heslo „všeho moc škodí“.

Rostlina pro červenec 2009

Elektronová mikroskopie nabízí jedinečné pohledy na nejmenší detaily mikrosvěta. My jsme díky ní objevili nezvyklé útvary v chloroplastech. Projekt ukázal, že i pro rostlinné buňky platí heslo „všeho moc škodí“.

V chloroplastech probíhá fotosyntéza – výroba cukrů z oxidu uhličitého a vody, poháněná energií slunečního záření. Ve světelném mikroskopu vypadají obvykle jako zelené bochánky uvnitř buněk. K pohledu do jejich nitra ovšem potřebujeme mikroskop elektronový.

V Laboratoři stresové fyziologie zkoumáme, jaký vliv na chloroplasty má vysoká hladina hormonů cytokininů. Do tabáku jsme vnesli gen pro klíčový enzym tvorby cytokininů, čímž jejich obsah v rostlinách dramaticky stoupl.

Chloroplasty z „hormonálně rozhozeného“ tabáku vidíte na obrázku. Vlevo nahoře je snímek z elektronového mikroskopu pořízený klasickou metodou, kdy se vzorek zalije do umělé pryskyřice a nařeže se na tenké řezy. Ze snímků několika takových „plátků“ lze vytvořit i trojrozměrnou rekonstrukci (dole nebo na videu). Vpravo nahoře je výsledek šetrnějšího postupu: vzorek se zmrazí, rozlomí a pozoruje se povrch lomu poté, co se z něj ve vakuu odpaří zmrzlá voda.

Uvnitř chloroplastů jsou škrobová zrna (žluté šipky), což je běžné. Jsou zde však také struktury, s nimiž se u normálních rostlin nesetkáme (červené šipky). Důkazy naznačují, že nadbytek cytokininů až příliš podporuje tvorbu některých bílkovin potřebných pro fotosyntézu. Přebytečné bílkoviny, pro které už „není práce“, se pak shlukují do těchto útvarů.

Foto Helena Synková. Snímky pořízeny v Laboratoři elektronové mikroskopie Jihočeské univerzity.

Text Helena Synková a Jan Kolář