Vědci z institutu CEITEC Masarykovy univerzity ve dvou studiích popsali dosud neznámý mechanismus, který je důležitý pro rozmnožování rostlin. Umožňuje jim reagovat na změny prostředí, například výkyvy teplot. Výzkumy se soustředily na buněčné struktury nazývané meiotická tělíska neboli M-bodies. Studie otiskly časopisy Nature Communications a The Plant Cell, oznámila dnes mluvčí institutu Halina Jílková.

Aby rostlina vytvořila pyl a semena, musí projít procesem zvaným meióza, při němž se genetická informace rozděluje do pohlavních buněk. Proces je citlivý na změny prostředí. "Vysoké teploty mohou průběh meiózy výrazně narušit. Chtěli jsme proto nejprve identifikovat hlavní regulátory tohoto procesu a pochopit, jak stresové podmínky ovlivňují předávání genetické informace další generaci," uvedl Albert Cairo z CEITEC.

Meiotická tělíska

V první studii vědci popsali objev a fungování meiotických tělísek, struktur vznikajících v reprodukčních buňkách při meióze. Slouží jako dočasná úložiště molekul mRNA, tedy instrukcí pro tvorbu bílkovin. Buňka díky nim může rozhodovat o tom, které informace využije okamžitě a které si ponechá pro pozdější fáze vývoje.
"Molekuly mRNA nesou instrukce potřebné pro tvorbu bílkovin a meiotická tělíska fungují jako organizační centra, která tyto instrukce ukládají, třídí a ve správný okamžik uvolňují během tvorby pohlavních buněk. Podařilo se nám také popsat, jak tyto struktury vznikají, z čeho jsou tvořeny a jak buňka řídí jejich fungování," řekl Cairo.

Průběh meiózy v nepříznivých podmínkách

Druhá studie ve spolupráci s Gentskou univerzitou v Belgii ukázala, že meiotická tělíska jsou důležitá také pro správný průběh meiózy v nepříznivých podmínkách. Při vyšších teplotách jsou meiotická tělíska klíčová pro regulaci mechanismů, které zajišťují, aby se genetická informace správně rozdělila mezi vznikající pohlavní buňky. Rostliny, u nichž mechanismus nefungoval správně, vykazovaly předčasné ukončení meiózy a abnormální počet chromozomů v pylových zrnech.*