Nejen živočichové, ale také rostliny mohou být stresovány. Jako stres obecně označujeme nepříznivý stav, který je vyvolán vlivem různých stresových faktorů, tzv. stresorů, často i jejich současným působením. Nejvýznamnějšími stresovými faktory rostlin jsou nedostatek nebo nadbytek vody či světla, zasolení půdy, vysoké nebo nízké teploty, a napadení patogenními mikroorganismy a hmyzími škůdci.

Jak rostliny reagují na působení stresových podmínek? Právě zkoumání těchto rostlinných odpovědí patří k hlavním zájmům naší vědecké skupiny. Snažíme se odhalit taje složitých obranných mechanismů, které rostliny vyvinuly při přisedlém způsobu života pro přežití v měnících se podmínkách životního prostředí. Pro studium odpovědí odehrávajících se na úrovni celých rostlin, rostlinných pletiv i jednotlivých buněk využíváme zejména biochemické, molekulárně-biologické a mikroskopické metody.

Při výzkumu používáme jako experimentální materiál zejména hospodářsky významné plodiny, jako je hrách setý (Pisum sativum) a rajče (Solanum lycopersicum). Porovnáváme různé genotypy, které se odlišují odolností vůči různým stresům. Zajímají nás i důležité modelové rostliny huseníček rolní (Arabidopsis thaliana) a tabák (Nicotiana tabacum).

Jakou problematikou se v našich projektech konkrétně zabýváme?

Naší doménou jsou reaktivní formy kyslíku (ROS) a dusíku (RNS), a to právě v obranných reakcích rostlin na odpovědi stresorů širokého spektra.

Tyto vysoce reaktivní látky jako je peroxid vodíku či oxid dusnatý jsou v organismech produkovány i za fyziologických podmínek a podílí se na spoustě buněčných procesů a regulaci signálních drah. Jakmile ale dojde k narušení rovnováhy jejich produkce nebo odbourávání, nastává problém v podobě oxidačního a nitrosativního stresu. Ten pak vede poškození různých biomolekul až k buněčné smrti. Je třeba si ale uvědomit, že situace není černobílá, role ROS a RNS je dvojí – „dobrá“ v podobě buněčné signalizace, regulace fyziologických procesů a ochranně před cizorodými látkami a „zlá“ vedoucí k poškození vlastních biomolekul a buněčné smrti.

• Úloha reaktivních forem kyslíku (ROS) a dusíku (RNS) v rostlinných odpovědích během patogeneze a mechanismech rostlinné resistence vůči patogenům.
• Úloha ROS a RNS v odpovědích rostlin na abiotické stresové faktory (např. zasolení, vysoká teplota, těžké kovy).
• Funkce ROS a RNS v posttranslačních modifikací proteinů zapojených v signálních drahách rostlin