Rostlina pro únor 2011

Hliník je náramně užitečný. Z jeho slitin se vyrábějí plechovky, rámy jízdních kol i letadla. Ale rostlinám dokáže někdy pořádně otrávit život.

S hliníkem se potkáváme na každém kroku. A nejen jako s kovem. Chemicky vázaný ho najdete také v mnoha běžných nerostech. Všude tam je naprosto neškodný.

Jenže v kyselých půdách se vyskytuje ve formě hlinitých iontů (Al³⁺). Ty jsou jedovaté pro živočichy i pro rostliny. Zatím ale není úplně jasné, jak ovlivňují různé biochemické pochody v rostlinách.

Experti z našeho ústavu, Vysoké školy chemicko-technologické a Univerzity Karlovy zkoumají vliv hliníku na „chemickou signalizaci“ v rostlinných buňkách. Určité látky totiž fungují jako kurýři, kteří dovnitř buňky přenášejí informace o tom, co se děje v jejím okolí. Naši vědci se zaměřili na sloučeniny vznikající štěpením fosfolipidů – látek příbuzných tukům. Mezi nimi je hned několik kurýrů.

Štěpení fosfolipidů je práce pro enzymy fosfolipázy. Při jejich studiu používají vědci zajímavou metodu. „Nakrmí“ buňky fosfolipidem, k jehož molekule připojili světélkující (fluorescenční) značku. Fosfolipázy přemění tuto návnadu na jiné sloučeniny, které také světélkují. Díky tomu je lze snadno najít ve vzorcích zpracovaných pomocí tzv. tenkovrstvé chromatografie.

Její výsledek vidíte na obrázku. Každý sloupec je jeden vzorek, skvrny jsou jednotlivé látky. Po působení hlinitých iontů (první a druhý sloupec zprava) se v buňkách tvoří podstatně méně diacylglycerolu (DAG). Hliník tedy blokuje činnost jedné fosfolipázy – právě té, která vytváří DAG.

DAG je pravděpodobně jeden z chemických kurýrů v rostlinné buňce. Když je ho málo, nedostávají zřejmě buňky správné informace, takže jsou obrazně řečeno zmatené. Což rostlině skutečně otráví život.

Text Jan Kolář a Jan Martinec

Foto Přemysl Pejchar. Snímek byl počítačově obarven, červená a růžová barva označují nejvyšší intenzitu světélkování (fluorescence).
 

Další obrázek z tohoto výzkumu, který vás jistě přesvědčí, že biochemie je krásná věda, máme na Facebooku.