Molekulární biolog Marek Eliáš získal prestižní ocenění

GA ČR ceny každoročně rozděluje v několika oblastech. Oceňuje výjimečné projekty z technických věd; věd o neživé přírodě; lékařských a biologických věd; společenských a humanitních věd a zemědělských či biologicko-environmentálních věd. Laureáty Ceny předsedy GA ČR přitom doporučuje několik stovek vědců, kteří hodnotí projekty s finanční podporou grantové agentury. Do užšího výběru hodnotitelé nakonec poslali dvaatřicet projektů napříč zmíněnými oblastmi.

Mezi nominovanými se letos ocitli hned dva zástupci Ostravské univerzity. Historik Petr Kadlec z Centra pro hospodářské a sociální dějiny Filozofické fakulty OU a molekulární biolog Marek Eliáš z PřF OU. Cenu nakonec za svůj projekt „Temná strana biologie plastidů: evoluce a funkce leukoplastů u řas“ získal jen profesor Eliáš.

Děkuji GAČRu nejen za ocenění, ale hlavně za dlouholetou podporu. Přijde mi, že je to spíš cena za celoživotní dílo než za tento konkrétní projekt, který jsem jako ty předchozí nepovažoval za nic speciálního. Vždycky mám špatný pocit, když píšu závěrečnou zprávu a připadám si, že jsem nenaplnil cíle projektu. Velký dík určitě patří taky všem kolegům, protože mě hodně mrzelo, že se ten medailonek točí příliš kolem hlavního řešitele. Zároveň chci poděkovat také své domácí instituci Ostravské univerzitě. Smysl ceny totiž vidím i v tom, že mám možnost ji tady zpropagovat, protože jak vidíte, i v Ostravě se snad dá dělat celkem slušná věda,“ prohlásil při předání ceny profesor katedry biologie a ekologie PřF OU Marek Eliáš.

NEFOTOSYNTETIZUJÍCÍ PLASTIDY V POPŘEDÍ

Marka Eliáše dlouhodobě fascinují dávné organismy na Zemi. Ve svém výzkumu se zaměřuje na jednobuněčná eukaryota – a to na jejich molekulární, genomové a buněčné úrovni. GA ČR ocenila jeho projekt „Temná strana biologie plastidů: evoluce a funkce leukoplastů u řas!“, kterým dle odůvodnění přispěl k lepšímu pochopení evoluce a funkce takzvaných plastidů neboli buněčných organel vzniklých před více než miliardami let z endosymbiotické sinice a přítomných v buňkách rostlin a řas.

Náš výzkum se týká buněčných struktur zvaných plastidy, což je poměrně široká kategorie, pod kterou spadají různé formy. Nejznámější jsou zelené fotosyntetizující organely zvané chloroplasty, se kterými jsme se všichni setkali už na základní škole. V našem projektu jsme se ale zaměřili na ty plastidy, které naopak nefotosyntetizují a jejichž existence třeba může někoho i překvapit,“ přibližuje profesor Marek Eliáš.

Jednou z ikonických řasových skupin jsou krásnoočka, mezi nimiž je nejznámější Eugena gracilis (Krásnoočko štíhlé). To představuje jakýsi model, pro celou skupinu fotosyntetizujících krásnooček. Mnohem méně zmapovaná jsou nefotosyntetizující krásnoočka, u nichž se dosud potvrzuje, že naprostá většina z nich plastidy nemá a nikdy neměla – tedy až na pár výjimek. Mezi ně se řadí například druh Euglena Longa, který v sobě ukrývá záhadný plastid a jenž se ocitl pod drobnohledem týmu profesora Eliáše. Pod světelným mikroskopem vypadá zdánlivě nenápadně – má jeden bičík a cytoplazmu plnou paramylonových zrn. Aby se tým profesora Eliáše dozvěděl víc, musel tak využít další techniky jako je elektronová mikroskopie a samozřejmě genomika, transkriptomika nebo bioinformatika.

NESTANDARDNÍ IMPORT PROTEINU DO PLASTIDU

Mezi nejdůležitější výsledky jejich výzkumu pak patří právě zmapování metabolických funkcí krásnoočka Euglena Longa. „Abychom osvětlili dosud neznámou buněčnou roli plastidu u Euglena Longa osekvenovali jsme transkriptom tohoto druhu a pomocí bioinformatických metod jsme zrekonstruovali funkční mapu jeho plastidu. Výsledky ukázaly, že tento plastid vykazuje zcela bezprecedentní kombinaci funkčních drah a představuje tak zcela nový typ plastidu vůbec. Překvapením pro nás bylo například to, že Eugleny obecně postrádají homologii komponent standardního aparátu pro import proteinu z cytoplazmy do plastidu a lze tedy předpokládat, že mechanismus importu proteinu do plastidu Euglen probíhá zcela nestandardním, novým a zatím neznámým způsobem,“ popisuje profesor Eliáš.

Týmu profesora Eliáše se navíc v rámci výzkumu podařilo objevit zcela novou linii nefotosyntetizujících řasových bičíkovců s extrémně velkými organelárními genomy. Nový rod pojmenovaný Leontýnka vypadá jako typická chlamydomonádí řada, ovšem nezelená. „Má dva bičíky, které využívá k pohybu, najdeme u nich dvě kontraktilní vakuoly používané k osmoregulaci, světločivnou skvrnu k recepci světla a pod mikroskopem jsou výrazná také škrobová zrna, která si řasa ukládá v plastidu,“ popisuje na obrazovce doktorka Dovilé Barcyté.

Nejzajímavější je podle týmu profesora Eliáše plastidový genom Leontýnky, který se mu podařilo osekvenovat. „Vcelku nepřekvapivě postrádá geny související s fotosyntézou, ale i tak je obrovský. Je to vůbec největší dosud známý genom pro jakýkoliv nefotosyntetizující plastid. Ta velikost je daná obrovským nahromaděním repetitivních sekvencí neznámé funkce v mezigenových oblastech,“ připojuje profesor Eliáš.

PŘED TÝMEM JSOU DALŠÍ VÝZVY

Těch výstupů v rámci jediného projektu podpořeného GA ČR ale bylo mnohem víc. Týmu se mimo jiné podařilo doložit přítomnost kryptického plastidu ve zvláštním měňavkovitém organismu rodu Leukarachnion a také se týmu profesora Eliáše podařilo odhalit dosud neznámé aspekty biologie jiného typu endosymbioticky vzniklých organel – mitochondrií. „Česká věda má dlouhou tradici ve zkoumání neobvyklých forem jiného typu mitochondrií a my se nyní snažíme sledovat podobnou cestu pro plastidy – pochopitelně nás čeká ještě spousta práce, přičemž teď se například snažíme používat metody reversní genetiky,“ uzavírá profesor Marek Eliáš z katedry biologie a ekologie Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity.

Každý laureát Ceny předsedy GA ČR obdrží v rámci ocenění finanční odměnu ve výši 100 000 Kč.

ZDROJ: GA ČR



Zveřejněno / aktualizováno: 11. 10. 2021