Tým vedený doktorem Viktorem Žárským zjistil, že bílkovinný komplex zvaný exocyst je nezbytný pro správné dělení rostlinných buněk. Řídí totiž výstavbu buněčné stěny, která vzniká mezi dceřinými buňkami. Objev je o to zajímavější, že účast exocystu při dělení byla donedávna známa jen u kvasinek a živočichů.

Nyní však biologové dokazují, že se bez něj neobejdou ani rostliny a že buněčné dělení rostlin a živočichů je podobnější, než se dosud soudilo. Na výzkumu se podíleli pracovníci Ústavu experimentální botaniky Akademie věd České republiky, Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy a Oregon State University v USA. Výsledky zveřejnil renomovaný odborný časopis The Plant Cell.

Bez buněčného dělení by neexistoval život na Zemi. Je to jediný způsob, jak mohou vznikat nové buňky – ať už třeba při vývoji lidského zárodku, nebo při rašení stromů na jaře. Dělením se vytvoří z jedné mateřské buňky dvě dceřiné. Nejdříve se mezi ně rozdělí genetická informace a vnitrobuněčné struktury (organely). Nakonec se dceřiné buňky fyzicky oddělí. U rostlin tak, že se vybuduje nová buněčná stěna – asi jako když zedníci přepaží místnost zdí. Vědci nyní prokázali, že v tomto procesu hraje klíčovou roli komplex několika bílkovin pojmenovaný exocyst.


Tvorba buněčné stěny vyžaduje přísun „stavebního materiálu“. Uvnitř buňky jsou mikroskopické váčky, které neustále přenášejí různé látky z místa výroby na místo dalšího využití. Připomínají tedy nákladní auta vozící cihly či beton na stavbu. Kde váčky svůj náklad vyloží, určuje v mnoha případech právě exocyst. Tým doktora Viktora Žárského proto zkoumal, zda exocyst plní tuto funkci i během dělení rostlinných buněk.

Biologové získali přesvědčivé důkazy, že ano. „Pracovali jsme s pokusnou rostlinou huseníčkem rolním (Arabidopsis thaliana). Když jsme vyřadili z provozu některé bílkoviny exocystu, byly rostliny zakrslé a nedokázaly normálně růst. Navíc jsme v listech našli deformované buněčné stěny – jasné následky špatného dělení,“ říká magistr Matyáš Fendrych, hlavní autor článku v časopise The Plant Cell.

Další experimenty upřesnily, že exocyst je klíčový ve dvou etapách celého „stavebního procesu“. Nejdříve při vzniku takzvané buněčné destičky, což je základ budoucí buněčné stěny. A pak v samotném závěru, kdy stěna dozrává a ukládá se do ní velké množství bílkovin, celulózy i dalších látek.

„Živočišné buňky se v mnoha ohledech dělí jinak než rostlinné. Přesto zde existují některé společné rysy. Jak ukázal náš výzkum, patří k nim i role exocystu. Je totiž známo, že také u živočichů je nutný pro závěrečné oddělení dceřiných buněk,“ dodává doktor Žárský. Práce česko-amerického týmu tedy přinesla další doklad, že na úrovni buněk a molekul jsou si rostliny a živočichové podobnější, než by se na první pohled zdálo.