Original title: Utilizace trehalózy u orchidejí: evoluce genů trehalázy
Translated title: Utilization of trehalose in orchids: evolution of trehalase genes
Authors: Šoch, Jan ; Ponert, Jan (advisor) ; Hála, Michal (referee)
Document type: Master’s theses
Year: 2017
Language: cze
Abstract: [cze] [eng]
U všech doposud studovaných druhů orchidejí bylo pozorováno, že se účastní orchideoidně mykorhizní symbiózy. Tato symbióza zároveň představuje naprosto nezbytnou součást životního cyklu orchidejí. Mezi symbionty přitom dochází k výměně látek, kde orchidej alespoň v jejích časných vývojových stádiích získává uhlíkaté látky a energii od houby. Tato práce se soustředí na možnou úlohu trehalózy látky přenášené v této symbióze. V in vitro experimentech bylo ukázáno, že trehalózu jsou schopni utilizovat srovnatelně se sacharózou a glukózou zástupci tří podčeledí orchidejí. Schopnost utilizace trehalózy se tak zdá být v rámci této čeledi konzervovaná. Histochemickými metodami byla lokalizována aktivita enzymu trehalázy v mykorhizách orchidejí. Tato aktivita silně kolokalizovala s kolonizovanými oblastmi kořenů orchidejí. Trehalóza je tak patrně mezi symbionty transportována a v tomto procesu hraje klíčovou roli trehaláza. Pomocí bioinformatických metod bylo nalezeno mnoho duplikací trehalázového genu v rámci podříše Embryophyta, včetně některých orchidejí. Zajímavé je, že nejvíce trehalázových genů bylo nalezeno v genomu orchideje Dactylorhiza majalis. Utilizace trehalózy, zvýšená trehalázová aktivita v mykorhizách a duplikace trehalázových genů u některých orchidejí dohromady naznačují, že přenos... All orchid species studied so far have been shown to participate in orchideoid mycorrhizal symbiosis. Morover, this symbiosis is absolutely vital component of their life cycle. Exchange of nutrients occurs between symbionts where the fungi provides the orchid with energy and carbon supply at least in its early developmental stages. This study focuses on the possible role of trehalose in this transfer. In vitro experiments have showed in five species from three different subfamilies of Orchidaceae family that they can utilize trehalose comparably with sucrose and glucose. Thus, the ability of trehalose utilization seems to be conserved among orchids. Trehalase enzyme activity was localized histochemically in orchid mycorrhizas. The activity strongly colocalized with colonized tissue supporting a hypothesis that trehalose transfer occurs in this site and is mediated by trehalase. Using bioinformatic methods, trehalase gene duplications were identified in many taxons of Embryophyta including three orchid species. Interestingly, highest number of trehalase gene copies was identified in genome of orchid Dactylorhiza majalis. Trehalose utilization, high trehalase activity in mycorrhizas and trehalase gene duplications in some orchids together indicate that trehalose transfer in orchid myccorhizas...
Keywords: carbohydrate utilization; gene duplication; metabolism; mycorrhizal symbiosis; Orchid; trehalase; trehalose; genová duplikace; metabolismus; mykorhizní symbióza; Orchidej; trehaláza; trehalóza; utilizace sacharidů

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/91246

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-367769


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Master’s theses