Buňku po buňce

Jednou z důležitých metod, kterou rostlinní biologové používají, je macerace – technika, která umožňuje rozseparovat jednotlivé rostlinné buňky a následně detailně studovat jejich morfologii a anatomickou stavbu. Přestože se jedná o techniku s velkým významem pro studium anatomické stavby jednotlivých buněk, tato metoda bývá ve vědeckých článcích často nedostatečně popsaná, což ostatním vědcům ztěžuje její správné použití.

Tým vědců pod vedením Eunice Romero, výzkumnicí na Přírodovědecké fakultě UK, publikoval studii v odborném časopise Frontiers in Plant Science, která se zabývá vývojem maceračních protokolů, jež lze využít ve výuce a výzkumu rostlinných pletiv. Na výzkumu se vedle Eunice Romero podíleli také Mark Olson a Alí Segovia-Rivas (UNAM, Mexiko – Universidad Nacional Autónoma de México), Jarmila Pittermann (UC Santa Cruz, USA) a Radek Jupa (Masarykova univerzita).

Odhalení trojrozměrné struktury rostlinných buněk

Tradiční studium anatomie rostlin se často opírá o přípravu a mikroskopické pozorování řezů, které však mají určitá omezení. U vodivých elementů xylému (dřevo, vodivé pletivo transportující převážně vodu) nebo floému (lýko, vodivé pletivo transportující zejména fotoasimiláty) nelze z pouhého příčného řezu přesně určit jejich celkovou délku nebo identifikovat některé specifické typy buněk. Technika macerace chemicky rozkládá střední lamelu pojící sousední buňky a umožňuje jejich oddělení při zachování neporušených buněčných stěn. Tento přístup dovoluje vědcům studovat buňky jako samostatné trojrozměrné objekty.

Článek přináší podrobný postup zahrnující přípravu vzorků, barvení, přípravu preparátů i popis bezpečnosti práce. Ve článku jsou popsány tři různé protokoly, které umožňují maceraci xylému i floému. Tyto protokoly poskytují vědcům široké spektrum možností přípravy preparátů s ohledem na konkrétní cíle výzkumu.

Přínos pro vědu a praxi

Nové představené protokoly mohou významně urychlit výzkum v oblastech ekologie, evoluční biologie nebo fyziologie rostlin. Macerační protokoly však mají i aplikační potenciál a mohou najít uplatnění i v průmyslu, například při hodnocení kvality dřeva pro výrobu papíru.

Studie byla finančně podpořena Grantovou agenturou České republiky (grant č. 25‑17559S)..

Autoři děkují Sdílené laboratoři Buněčného zobrazování (CELLIM), podporované velkou výzkumnou infrastrukturou Czech‑BioImaging (projekt LM2023050 financovaný MŠMT ČR), za pomoc při získávání vědeckých dat prezentovaných v této práci.