Swissuniversities (https://www.swissuniversities.ch)

Robert Cimrman, Západočeská univerzita v Plzni

47 731,40 CHF

Université de Fribourg
Department of Mathematics

Mechanický model tkáně rostliny zahrnující osmózu a jeho softwarová implementace.

Pochopení původu jedinečných pravidelných uspořádání postranních orgánů rostlin (např. listů) kolem centrální osy je jedním z nejzajímavějších úkolů současného výzkumu rostlin. Nedávné molekulární genetické experimenty naznačují, že klíčovým procesem regulujícím filotaxis je aktivní transport rostlinného hormonu auxin, který vzájemně působí s mechanikou tkáně. V důsledku komplexní povahy tohoto problému a obtížím měření "in vivo" se musí všechny biologické hypotézy analyzovat pomocí počítačových modelů. Švýcarský tým se účastní projektu SystemsX "Růst rostlin", jehož cílem je vytvořit pravděpodobný počítačový model hormonální signalizace spojený s mechanikou na buněčné úrovni. Předložený projekt se vepisuje do tohoto rámce a navrhuje švýcarsko-českou spolupráci při rozvoji mechanicky zdravého modelu tkáně rostlinných buněk. Cílem tohoto projektu je vytvořit na základě pozorované fyziologie buněk mechanický model růstu rostlin relevantní pro makroskopickou část tkáně stovek jednotlivých buněk (např. meristém). Navržený mechanický model se pak spojí s již vytvořenými modely signalizujícími hormon auxin a osmotickými modely s cílem pomoci objasnit komplexní filotaktické vzorky objevující se v přírodě z mechanického hlediska.