Výskyt auxinu v rostlině je nerovnoměrný, uvádí Centrum ve své zprávě. Právě existence místních maxim a minim auxinu rozhoduje o tom, která část rostliny v daný okamžik poroste a která nikoli.

Hladiny auxinu jsou výsledkem souhry biosyntézy, metabolismu a přenosu auxinu rostlinou. Činnost auxinu může být spuštěna nebo naopak deaktivována oxidací (štěpení cukrů, mastných kyselin a aminokyselin za spotřebování kyslíku) nebo konjugací (typ výměny DNA mezi dvěma buňkami, které jsou za tímto účelem dočasně spojené) s jinými molekulami, nejčastěji cukry či aminokyselinami.

„Zatímco enzymy zodpovědné za konjugaci auxinu jsou již dávno známy, o enzymu zodpovědném za jeho oxidaci se naopak vědělo velmi málo. Nám se podařilo popsat a charakterizovat enzym DAO1 a prokázat, že právě on je v rostlinách odpovědný za odbourávání auxinu oxidací,“ uvedl jeden z autorů Aleš Pěnčík.

Výzkum pokračuje

Studium mutantů huseníčku rolního se sníženou nebo naopak zvýšenou aktivitou enzymu DAO1 přineslo ještě další zajímavé zjištění.

„Mutant se sníženou aktivitou DAO1 není schopen oxidace, nebo jen v omezené míře. Paradoxně tím rostliny nijak netrpí. Pokud se tato oxidační dráha zablokuje, rostlina si to vykompenzuje zvýšenou konjugací auxinu s aminokyselinami, aniž by nastalo dramatické narušení jejího vývoje,“ objasnil Pěnčík.

Nerovnoměrnou akumulací auxinu vzniká takzvaný auxinový gradient, který je nezbytným předpokladem pro správný růst a vývoj jednotlivých rostlinných orgánů. Auxin také hraje důležitou roli při tvorbě kořenového systému.

„Potřebná hladina auxinů ve správném čase a na správném místě je totiž výsledek složité souhry. Výzkum pokračuje dále,“ doplnil další z autorů Ondřej Novák.

Chtějí přimět rostlinu chovat se užitečně

Cílem vědců je pochopit celý proces schopnosti rostlin zachovat si stabilní vnitřní prostředí, jež je nezbytnou podmínkou pro jejich fungování a existenci, i při změně vnějších podmínek.

„Porozumění biosyntéze auxinů by ve výsledku mohlo vést k nalezení způsobu, jak rostlinu přimět, aby se chovala tak, jak je to pro ni prospěšné, a současně to poslouží člověku. Například u zemědělských rostlin bychom mohli ovlivňovat tvar rostlin, zvětšovat kořenový systém nebo dosáhnout vzniku plodů bez potřeby opylovačů,“ naznačil možné budoucí využití Novák.

Centrum regionu Haná je výsledkem spolupráce mezi Univerzitou Palackého v Olomouci a olomouckými pracovišti Výzkumného ústavu rostlinné výroby a Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR.

Vybudování, doplnění přístrojového vybavení a zahájení provozu centra bylo podpořeno z Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace v letech 2010–2013, a sice částkou 807 774 430 Kč.