Rostliny to nemají s rozmnožováním tak jednoduché jako my živočichové. Musejí se spoléhat na „externisty“. Partnera jim musí přihrát vítr. Když takové pylové zrnko přistane, tam kde má, zahájí konverzaci. Sladkými slovíčky se snaží partnerčinu bliznu ukecat. Tato konverzace mezi pylem a pestíkem (blizna je jeho součástí), probíhá na bázi chemických molekul. Na tom, jak se pyl představí (samičímu květu) hodně záleží.
Interakce proteinů pylu a proteinů pestíku rozhodne o tom, zda pyl bude akceptován, nebo zavržen.

 

Jako pokusná rostlina sloužila vědcům Nicotiana alata, příbuzná tabáku, kterou najdeme na nejedné zahradě jako rostlinu okrasnou.

V pokusech při kterých na to vědci přišli, postupovali po vzoru rybářů. Jako návnadu použili dva specifické pestíkové proteiny NaTTS a 120K.  Potom už jen čekali, co to udělá s proteiny pylu. Zmíněné dvě látky byly vybrány záměrně, ovlivňují totiž růst pylové láčky, jejímž úkolem je prorůst až k vajíčku.
Ukázalo se, že se na předhozenou návnadu se „chytly“ tři proteiny. Prvním je SBP1 (S-RNase-binding protein), druhým je NaPCCP a tím třetím je enzym. V těchto látkách se s velkou pravděpodobností jedná o podstatu signalizačního procesu, který rozhoduje o tom, zda pylové láčce bude povoleno se vydat směrem, kde bude moci oplodnit vajíčko. Tento systém funguje na principu zipu. Pokud látka z pylu se přimkne (vytvoří zbývající protikus pomyslného zipu), potom vše do sebe zapadne a brána reprodukce dávající vznik dalšímu pokolení rostliny se otevře.
Pokud ale mezi proteiny na styčném místě samičího a samčího pohlaví něco „nesedne“ – například v případě blízké genetické příbuznosti, zip se zadrhne a ze jmenovaných proteinů se stanou látky cytotoxické. Tyto jedy pak s nevhodným nápadníkem udělají „krátký proces“.

Zvětšit obrázek

Bruce A. McClure, profesor of Biochemie, University of Missouri-Columbia

Jde o důmyslný systém, který umí rozpoznat, zda se jedná o pyl vlastní rostliny. Umí vyloučit z dalšího dění i pyl rostlin nebezpečně úzce příbuzných. Přeloženo do naší mluvy - brání  vzniku rostlinných incestů.
Umí toho ale ještě víc. Rozpozná dokonce i to, zda jde o pyl příliš vzdálených příbuzných, se kterými by rovněž nebylo radno si něco začínat. To znamená, že dokáže současně zabránit vzniku nevhodných kříženců.
V případě tabáku křídlatého, na němž byl objev učiněn, je opylení pod kontrolou genetické oblasti nazvané S-lokus. Produktem této genetické oblasti je S-RNasa, glykoprotein jenž se vytváří v pylových zrnech.

Má rostlinná sexuologie praktický význam?
Pro pěstitele a šlechtitele rostlin by mohla mít. Zatím jsme ale na začátku chápání této konverzace a poznávání významu jednotlivých proteinových signálů. Časem se vědci doberou jakéhosi překladového slovníku, v němž bude uvedeno, co ta která proteinová molekula znamená a co hodlá svému partnerovi sdělit. Vyzbrojeni takovými údaji pak budeme moci například zabránit tomu, aby se šířily geny prostřednictvím  pylu z geneticky modifikovaných rostlin na jejich blízké příbuzné. Šlo by o to, že by se do genomu geneticky modifikovaných rostlin vnášel gen, který by zajistil, aby se jejich pyl představoval partnerkám nějakými chemicky „oplzlými“, slovíčky. Takový pyl od gmo rostlin by pak případné normální partnerky nenadchnul a ty by jej ze svých sexuálních hrátek samy, přirozenou cestou, vyloučily.

Pramen: University of Missouri-Columbia