Endofytické houby pomáhají rostlinám prospívat i v zasolené půdě. Vděčí za to buněčné pumpě

Veronika Berková v laboratoři Ústavu molekulární biologie a radiobiologie Mendelovy univerzity vytahuje z kultivačního boxu dvacet krabiček, ve kterých raší rostlinky řepky olejky. Některé jsou na první pohled menší – ty totiž rostou v zasolené půdě. A protože sůl vstřebává vodu, nezbude jí v substrátu dost pro rostliny.

Veronika Berková pipetuje roztok s houbami k experimentálním rostlinám|foto:Michal Šafařík, Český rozhlas

V současnosti je podle odhadů OSN až pětina zemědělské půdy na celém světě zasolená, především na Blízkém východě nebo v USA. Kvůli klimatické změně ale může zasolení začít trápit i české zemědělce. Plodinám s tím můžou pomáhat takzvané endofytické houby. Vědci ale doteď přesně nevěděli jak.

Rozdrtit, naředit, odstředit

Přecházíme do vedlejší laboratoře a Veronika Berková pipetou k rostlinám aplikuje 400 mikrolitrů endofytické houby. „Spory budou růst a klíčit, proto musíme dát rostliny do kultivačního boxu,“ popisuje výzkumnice. Po týdnu budou vzorky připravené pro další analýzu.

Elektronický mlýn drtí vzorek rostlin|foto:Michal Šafařík, Český rozhlas

Miroslav Berka z Agronomické fakulty Mendelovy univerzity mi proto ukazuje vzorky z minulého týdne. Jsou vysušené, a tak je potřeba nasypat je do elektronického mlýnku, který je rozdrtí na přesně definovanou velikost. „To nám umožní extrahovat molekuly z rostlinných buněk,“ vysvětluje vědec.

Do rozdrcené směsi přidává extrakční činidla a pak vkládá vzorky do centrifugy. Díky velké odstředivé síle se v ní roztok ve zkumavce rozloží do několika složek. Každá z nich má trochu jiný odstín zelené barvy. Miroslav Berka potvrzuje, že jde o jednotlivé části rostlinných buněk.

Vědci z Mendelovy univerzity mezi nimi prozkoumali mimo jiné jeden zvláštní protein. Funguje v podstatě jako pumpa, která odčerpává ionty soli z buněk ven. „Zjistili jsme, že u vzorků, kde se nachází naše houba, je těchto pump více,“ objasňuje vědec, proč se pak rostlinám v zasoleném prostředí lépe daří.

Miroslav Berka se zkumavkou s oddělenými částmi buněk rostlin|foto:Michal Šafařík, Český rozhlas

Z laboratoře na pole

Tyto houby tak mohou přispět k lepším výnosům v zasolených oblastech. Podle vedoucího Ústavu molekulární biologie a radiobiologie Mendelovy univerzity Martina Černého ale mohou rostlinám pomáhat i jinak.

„Jsou schopny rostlinám pomoci i s toxickými kovy, jako je třeba kadmium. Je to součástí našeho výzkumného projektu, který teprve probíhá, a výsledky ještě nemáme kompletní,“ dodává.

Zatím jde o základní výzkum, vědci ale chtějí vyvinout i přípravek přímo pro zemědělce.

„Cílem je dostat naši houbu do nějaké podoby prášku, která by se mohla běžně přidávat do toho, co se používá na pole. To je jedna varianta. Druhá varianta je, že bychom mohli v tom prášku obalovat i semena předtím, než se vysejou na pole,“ nastiňuje Martin Černý.

Účinnost přípravků s endofytickými houbami by ale mohly snižovat fungicidy. Hodily by se proto spíše do ekologického než do konvenčního zemědělství. Vědci z Mendelovy univerzity věří, že na trhu by mohly být zhruba za pět let.