Středoevropští vědci odhalují tajemství krásnooček

Jak naznačuje název těchto mikroorganismů, charakteristickým znakem většiny z nich je „očko“. Tato buněčná struktura se nazývá stigma a v mikroskopu vypadá jako červená skvrna. Některé indicie naznačují, že krásnoočka jsou jednou z nejstarobylejších skupin eukaryot (organismů s pravým buněčným jádrem).

Mnoho zástupců krásnooček má chloroplasty, jež vznikly pohlcením jednobuněčné zelené řasy. Nevíme přesně, kdy k tomuto pohlcení došlo. Je pouze jasné, že to bylo sice velmi dávno, přesto však mnohem později než třeba u předků zelených rostlin, kteří získali chloroplasty podobným způsobem.

Krásnoočka odedávna poutají pozornost badatelů zkoumajících, jak se liší biologické pochody v buňkách „starodávných“ a „moderních“ organismů. I současná generace vědců a pedagogů – hlavně z České republiky, Slovenska a Polska – pokračuje se svými studenty v rozvíjení tradičního výzkumu krásnooček. Nyní už používají hlavně nové metody, jako jsou pokročilé mikroskopické techniky a postupy molekulární biologie či bioinformatiky.

Odborníci se například snaží analyzovat genetickou informaci v buněčném jádře krásnooček a také v jejich chloroplastech a mitochondriích, což jsou vnitrobuněčné struktury (organely) vybavené vlastní DNA. Znalost dědičné informace umožňuje lépe pochopit, jak buňky i organely krásnooček fungují a jak organely vznikaly a vyvíjely se během evoluce. Lze také zbavit krásnoočka chloroplastů a sledovat pak změny v různých buněčných funkcích.

Mimořádně zajímavý je tajuplný sexuální život těchto prvoků, o kterém zatím není známo vůbec nic.

Důležité informace přináší výzkum biologické rozmanitosti krásnooček. Kolik jejich druhů v přírodě žije? Jak se tyto druhy od sebe odlišují? Jsou stejné na různých stanovištích či kontinentech? Jak vůbec docházelo a dochází k jejich rozrůznění?

Čeští, slovenští a polští odborníci, kteří se krásnoočky zabývají, se rozhodli více kooperovat. Uspěli v soutěži o granty vypisované Mezinárodním visegrádským fondem a získali projekt „Improvement of cooperation in Visegrad region in research of euglenid flagellates“ (registrační číslo 21220094).

V roce 2013 se tak mohla zintenzivnit spolupráce týmů z Univerzity Komenského v Bratislavě (skupina profesora Juraje Krajčoviče, koordinátora projektu), z Varšavské univerzity (skupina profesorky Bożeny Zakryś), z Ostravské Univerzity v Ostravě (skupina doktora Marka Eliáše) a z Univerzity Karlovy v Praze (skupina doktora Vladimíra Hampla).

Členové těchto týmů – včetně mnoha studentů – se loni díky Visegrádskému grantu několikrát setkali. Sbírali euglény v terénu na stanovištích, kde se hojně vyskytují. Krásnoočka potom mikroskopicky určovali a převáděli své „úlovky“ do laboratorních kultur. Vzájemně se učili některým výzkumným metodám, s jejichž pomocí teď mohou zkoumat vlastní vzorky.

Získané poznatky i originální hypotézy prezentovali studenti a jejich pedagogové na specializovaných workshopech přidružených ke dvěma konferencím (šlo o 43. Jírovcovy protozoologické dny a 54. pracovní konferenci České algologické společnosti).

Jeden rok je pro systematický výzkum krátká doba, a tak spolupráce pokračuje dál. Nasbíraná krásnoočka se v laboratoři úspěšně množí, roste počet „rozluštěných“ úseků DNA a s ním přibývá i práce na jejich zpracování a vyhodnocování.

Podařilo se přečíst genetickou informaci chloroplastu u jedné opomíjené skupiny krásnooček. Zajímá nás přitom, jak buňka posílá do tohoto chloroplastu bílkoviny, které v něm plní důležité úkoly. Získali jsme určitou představu, k čemu slouží nezelený chloroplast vyskytující se u druhu Euglena longa. Zjistili jsme také, že krásnoočka mají uvnitř genů jisté netypické introny  – úseky, které se vyštěpují před překladem mRNA do bílkoviny.

Výzkumné týmy samozřejmě nepoleví ve spolupráci, která v roce 2013 začala. Společné výstupy, zejména vědecké publikace, se tedy jistě brzy dostaví.