Aktuality

Z tohtoročného odovzdávania cien SAV si cenu za výsledky vedeckovýskumnej práce odniesol pracovný tím z CBRB ÚGBR SAV, v. v. i., v Nitre pod vedením Maksyma Danchenka za pokročilý výskum stresu rastlín.

„Stres rastlín si môžeme ľahšie predstaviť v analógii so stresom človeka. Keď sa vyskytnú problematické situácie, rastlina sa ocitne v strese. Pre človeka to môže byť nedostatok peňazí, pre rastliny to bude napr. nedostatok určitého prvku, sucho, nadbytok vody, škodcovia a pod.,“ približuje Maksym Danchenko z Ústavu genetiky a biotechnológií rastlín CBRB SAV v Nitre. V čase globálnych klimatických zmien sa normálne prostredie stáva pre živé organizmy prirodzene sa v ňom vyskytujúce nevyhovujúcim a to samozrejme platí aj pre rastliny.

Ako uvádza Maksym Danchenko, ocenený výskum bol tímová práca a skúmal stres rastlín z rôznych pohľadov. Nosnou časťou výskumu bol prehľadový článok o vplyve radiácie a možnom spojení vplyvu chronického ionizujúceho žiarenia na rezistenciu rastlín voči škodcom v prírodnom prostredí (Černobyl, Fukušima). „Na základe informácií z veľkého množstva zdrojov, vrátane nášho experimentálneho výskumu sa dá povedať, že vo väčšine prípadov sa rezistencia rastlín voči škodcom vplyvom chronického ionizujúceho žiarenia znižuje,“ udáva Maksym Danchenko. Zodpovednou za túto časť výskumu bola Shubhi Mishra, doktorandka Maksyma Danchenka. Druhým aspektom bol výskum toxického vplyvu vysokej koncentrácie niklu na kukuricu. V tomto výskume, ktorého hlavnou riešiteľkou bola postdoktorandka Olha Lakhneko, vedci z Nitry preukázali, že pridanie kremíka znižuje toxický efekt niklu a taktiež popísali možné mechanizmy, akými sa to deje.

„Ďalšou otázkou, ktorú sme sa snažili zodpovedať bolo, či akútne ionizujúce žiarenie prispieva k tvorbe amyloido-podobných bielkovín v strukovinách, konkrétne hrachu. Amyloidné agregáty sú zhluky vytvorené bielkovinami a sú spojené s neurodegeneratívnymi ochoreniami ako napr. Alzheimerova choroba. Tieto agregáty môžu významne ovplyvniť fyziológiu buniek, tkanív a celého organizmu. V prípade rastlín sa nebavíme o amyloidoch, ale o amyloido-podobných bielkovinách. Tento fenomén bol u rastlín dobre popísaný  zatiaľ iba v dvoch experimentálnych článkoch. My sme priamo nepotvrdili prítomnosť amyloidov v hrachu pod vplyvom žiarenia, ale potvrdili sme zvýšené množstvo bielkovín, ktoré majú potenciál tvoriť spomenuté agregáty“, vysvetľuje Maksym Danchenko. Zodpovednou za túto časť experimentov bola postdoktorandka Maryna Kryvokhyza.

Posledným aspektom výskumu bolo starnutie v orechu, kde sa podarilo ukázať konkrétne mechanizmy starnutia. Všetky výskumné práce spája technológia, ktorú vedecký tím z Nitry použil. Je ňou proteomika, pre ktorú vytvorila vynikajúce podmienky spolupráca s Chemickým ústavom SAV.   „Ide o komplexnú biochemickú analýzu, ktorá nám dovoľuje  analyzovať tisícky proteínov a na základe ich zmien vytvárať hypotézy na objasnenie určitých fenoménov,“ približuje Maksym Danchenko.

So svojím tímom bude pokračovať vo výskume stresu rastlín a rád by overil, či sa zmeny pod vplyvom radiácie prejavujú aj v nasledujúcich generáciách a či sú tieto odolnejšie voči radiácii v porovnaní s inými rastlinami. Na tomto projekte spolupracuje so špecializovaným pracoviskom v Belgicku. V čase predlžujúcich sa periód bez padania zrážok sa chcú v Nitre pozrieť aj na mechanizmy rezistencie niektorých odrôd pšenice voči suchu a to v spolupráci s odborníkmi z UK v Bratislave a Ústavom fyziológie a genetiky rastlín v Kyjeve. Trochu exotickejším výskumom, ktorému sa spolu s kolegami z ÚGBR venujú, je výskum mäsožravých rastlín – rosičiek. Radi by odhalili, prečo sa listy týchto rastlín vyvinuli práve týmto smerom, čo by mohlo mať v budúcnosti zaujímavé praktické aplikácie.

Výskum pomáha porozumieť mechanizmom v rastlinách, ktorých pochopenie je kľúčové k prepojeniu na využitie v praxi.  „Za každou aplikáciou v poľnohospodárstve či inom odvetví stoja roky a roky základného výskumu, bez ktorého by sa nič nové neobjavovalo,“ uzatvára Maksym Danchenko.

Spracoval: Miroslav Perniš, ÚGBR CBRB SAV, v. v. i.

Foto: ÚGBR CBRB SAV, v. v. i.