Brassinosteroidy predstavuji jeden z typu regulatoru rustu rostlin. Prvnim brassinosteroidem isolovanym z rostlinneho materialu byl brassinolid.
O osm let pozdeji vsak byla publikovana prace, podle ktere je brassin ve skutecnosti smesi latek, ve ktere je aktivni slozka zastoupena pouze v nepatrnem mnozstvi. Soucasne byla tato aktivni slozka isolovana z pylu repky. Ze 40 kg pylu byly ziskany 4 mg nove slouceniny. Tato latka byla pojmenovana brassinolid podle zdroje, ze ktereho byla isolovana. Soucasne byla stanovena jeji struktura jako (22R,23R,24S)-2alfa,3alfa,22,23- tetra-hydroxy -24-methyl- B-homo-7-oxa-5alfa-cholestan-6-on. Jde o prvni steroidni latku vyskytujici se v prirode, ktera ma sedmiclenny laktonovy B kruh. Z hlediska botaniku je zajimave, ze se tato sloucenina chova ponekud jinak nez dosud zname rostlinne hormony (napriklad auxin, cytokinin, gibberelin), ze tedy jde o novy typ rostlinneho regulatoru. Od jejiho objevu je teto sloucenine venovana znacna pozornost.
Brassinolid a jeho analoga jsou regulatory rustu rostlin (PGR), ktere podporuji rust velkeho mnozstvi rostlin. Zvlaste dulezite jsou jejich antistressove aktivity, ktere umoznuji, aby rostliny rostly normalne i za stresovych podminek (nizka teplota, nedostatek zivin, nedostatek vody, pritomnost pesticidu, herbicidu, soli atd.). V rostlinach se vsak nevyskytuje pouze brassinolid. Do dnesni doby je znamo vice nez 30 prirozenych brassinosteroidu, z nichz nektere byly dokonce nejdrive syntetizovany a teprve potom nalezeny v rostlinach. Stale jsou z rostlin isolovany nove typy brassinosteroidu, pripadne jsou isolovany zname slouceniny z novych rostlin. Tyto slouceniny jsou v rostlinach identifikovany klasickymi postupy (isolace mg mnozstvi a dukaz struktury nebo spektroskopicky dukaz v pripade vyskytu velmi malych mnozstvi, zpravidla GC-MS boritanovych esteru), nejnoveji pak imunoanalyzou. Mnoho brassinosteroidu bylo pripraveno take synteticky a stale jsou pripravovany nove a nove typy. Byly ziskany antibrassinosteroidni protilatky. Byly charakterizovany geny regulovane brassinolidem. Byl isolovan take prvni inhibitor brassinolidu. Byl studovan metabolismus brassinolidu a brassinosteroidu.
Cele toto usili smeruje k tomu, abychom pochopili, jak brassinosteroidy pusobi a co je pro jejich ucinnost dulezite - vse tedy zacina u vzajemneho vztahu mezi strukturou a aktivitou techto sloucenin.
Brassinolid se v prirodnich materialech vyskytuje v nepatrnych mnozstvich. V pylu repky je obsazen v koncentraci asi 0.1 ppm, v halkach kastanu 0.001 ppb a v cinskem zeli 0.0003 ppb. Brassinolid byl nalezen i v mnoha dalsich rostlinnych materialech, jako jsou napriklad rostliny a semena fazole, je pritomen v redkvickach, slunecnici, ryzi, caji, pylu borovice a olse, je pritomen ve vcelim medu apod. Obsah brassinolidu ve vsech techto materialech je vsak velmi nizky, jeho isolace je pracna a nakladna. Protoze se brassinolid v prirodnim materialu vyskytuje ve velmi nizkych koncentracich (pod 0.1 ppm), isolace z prirodniho materialu pro prakticke pouziti neprichazi v uvahu. Byly proto udelany pokusy pripravit brassinolid synteticky. Prestoze do dnesniho dne bylo publikovano nekolik syntetickych zpusobu pripravy brassinolidu, vsechny maji jednu nevyhodu - jsou prilis dlouhe a drahe. Proto byla syntetizovana rada analogu brassinolidu - brassinosteroidu, tj. latek, ktere maji ucinky podobne brassinolidu, ale ktere jsou podstatne pristupnejsi. To je jeden z ukolu, ktery se dnes resi na Ustavu organicke chemie a biochemie AV CR v Praze ve spolupraci s dalsimi nasimi i zahranicnimi pracovisti. Prvnim uspechem v tomto usili byla priprava slouceniny prozatim oznacovane jako "4514", ktera je podstatne snaze ziskatelna nez brassinolid a jejiz ucinnost je dostatecne vysoka.
Vyznam studia brassinosteroidu lze dokumentovat na tom, co se dnes vi o ucinnosti brassinolidu. Brassinolid napr. zvysuje vynosy redkvicek o 84%, fazole a pepre o 35%, rajskych jablicek az o 40% apod. Priznivy vliv brassinosteroidu byl prokazan i pri pestovani okurek, psenice, ryze, jecmene, brambor, horcice, lesnich stromu a dalsich rostlin. Koncentrace brassinolidu v roztocich pouzivanych pro osetrovani rostlin je 10EXP-7 az 10EXP-14 mol/l. Nektere brassinosteroidy, napr. 24-epibrassinolid, byly aplikovany na kultury psenice, jecmene, brambor a ryze i ve velkem meritku. U rostlin dochazi jak ke zvyseni poctu nasazenych kvetu, tak ke zvyseni suche a mokre hmotnosti zelene hmoty, zvetseni poctu a zvyseni velikosti semen ci plodu. Zvlaste vyznamny je antistresovy ucinek, ktery se projevuje zvysenim odolnosti vuci pusobeni herbicidu, chloridu sodneho, chladu, suchu, nedostatku zivin apod.
Tento novy typ regulatoru rustu rostlin ma pred sebou velkou perspektivu, a to z nekolika duvodu: a) je vysoce ucinny, b) lze ho pouzivat v malych mnozstvich a c) je obsazen v mnoha prirodnich materialech. Je zrejme, ze latkam tohoto typu je nutno venovat v pozornost. Latkam, ktere jsou vysoce ucinne a jsou prirode vlastni.
RNDr. Ladislav Kohout, CSc. absolvoval PrF UK Praha v roce 1963 na katedre organicke chemie. Aspiranturu ukoncil na UOCHB CSAV v roce 1968, kde pracuje dodnes. Zabyva se steroidy s modifikovanym skeletem.