Růže šípková umí jako jedna z mála rostlin dělit lichý počet chromozomů, zjistili vědci. Většina rostlin má sudý počet chromozomových sad, lichý může způsobovat problémy při rozmnožování. Nový vědecký objev může přispět například ke šlechtění rostlin. Informoval o tom Biofyzikální ústav Akademie věd ČR. Studii publikoval vědecký časopis Nature.
Zatímco většina rostlin má sudý počet chromozomových sad, který zajišťuje správné dělení buněk při pohlavním rozmnožování, růže šípková má sad pět. Podle studie získávají potomci čtyři chromozomové sady od mateřské rostliny a jednu od otcovské. Jde o výjimku z běžného pravidla, podle něhož organismy dostávají jednu sadu chromozomů od každého rodiče.
„Pomocí pokročilých technologických přístupů a mikroskopické a genomické analýzy pylu jsme zjistili, že dvě chromozomové sady se v meiose párují a příslušné haploidní sady jsou děděny od obou rodičů. Tři sady se však nepárují, poněvadž nemají rovnocenného partnera, a dědí se jako univalenty, nespárované chromozomy, po mateřské linii,“ popsal Aleš Kovařík, který se na výzkumu podílel s německými kolegy.
Významnou roli v tomto procesu hraje centromera, tedy centrální oblast chromozomu, která je rozhodující pro správné rozdělení genetického materiálu do dceřiných buněk. Nepárové mateřské chromozomy mají centromeru utvořenou tak, že se silněji vážou na mitotické vřeténko, strukturu zajišťující rozdělení chromozomů při dělení buňky.
„Zjednodušeně řečeno mitotická vřeténka slouží jako takové molekulární navijáky pro chromozomy. Ulovený chromozom se následně rozdělí a vytvoří novou buňku,“ řekl Kovařík. Výsledkem je, že jedna dceřiná buňka má všechno a druhá nic. Jde o takzvaný meiotický drive, kdy vítězí chromozomy s výhodnější strukturou.
Objev ukazuje na přizpůsobivost rostlinného genomu. Vzhledem k tomu, že řada plodin jako například pšenice, řepka, bavlna, banány či káva má rovněž více než dvě sady chromozomů, mohou být nové poznatky podle vědců cenné pro šlechtitele i biology zkoumající biodiverzitu.
S Biofyzikálním ústavem se na výzkumu podíleli také vědci z Max Planckova institutu pro výzkum šlechtění rostlin v Kolíně nad Rýnem a ze Senckenbergského muzea v Görlitzu.
Autor: Biofyzikální ústav Akademie věd ČR