Vědci: Rostliny řídí soužití s půdními houbami pomocí hormonů

Rostliny kontrolují své soužití s půdními houbami, které jim poskytují vodu a minerální živiny, pomocí hormonů zvaných strigolaktony. Díky tomu se houba nestane parazitem a rostliny z ní mají prospěch. Zjistil to mezinárodní tým vědců, mezi kterými byli i odborníci z olomoucké Laboratoře růstových regulátorů, což je společné pracoviště Ústavu experimentální botaniky AV ČR a Univerzity Palackého. Článek s výsledky výzkumu, které mohou být aplikovány například v zemědělství, zveřejnil prestižní odborný časopis Nature Plants. ČTK to dnes sdělila Kristýna Floková z Laboratoře růstových regulátorů.

Značná část rostlinných druhů podle Flokové využívá symbiózu s některými druhy hub, při níž houbová vlákna pronikají do buněk v kořeni. Soužití je pro rostlinu výhodné, protože jí houba dodává z půdy vodu a minerály, k nimž by se kořeny jinak nedostaly. Rostlina na oplátku houbě poskytuje cukry a jiné organické živiny. Rostlina ale musí kontrolovat, zda se houbová vlákna nerozrůstají v kořeni víc, než je nutné. Jinak by soužití rostlině spíše škodilo.

Tým vědců z USA, Nizozemí a České republiky se proto zaměřil na molekulární mechanismy, kterými rostlina tlumí rozvoj hub. Kromě regulačních bílkovin a genů badatelé zkoumali také rostlinné hormony ze skupiny strigolaktonů. Ty jsou totiž vylučovány z kořenů a stimulují růst hub, s nimiž rostlina žije v symbióze. "Naše práce ukázala, že strigolaktony jsou důležité pro jemné vyladění vztahů mezi rostlinou a mykorhizními houbami. Pomáhají tak zajistit, aby symbióza přinášela užitek oběma partnerům," uvedla Floková.

Molekulárně-biologickými metodami a analýzou strigolaktonů se vědcům podařilo identifikovat geny, které reagují na podněty a v případě potřeby tlumí rozvoj půdních hub. Snižují koncentraci strigolaktonů v kořenech, což potlačuje růst houbových vláken.

"Strigolaktony byly jako rostlinné hormony popsány teprve roku 2008 a od té doby postupně vychází najevo, co všechno v rostlinách ovlivňují," podotkla Floková. Strigolaktony mají podle Flokové i potenciál pro praktické využití například v zemědělství. Pomoci mohou v boji proti parazitickým plevelům, které napadají hospodářsky významné plodiny a způsobují obrovské ztráty na výnosech, a to zejména v oblastech centrální Afriky, jižní a východní Evropy.