|
|
Variabilita reakce exodermis na nedostatek živin v prostředí
Klvaňová, Renáta ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Konrádová, Hana (oponent)
Růst a vývoj rostlin je z velké míry vázán na půdní prostředí, které je zdrojem minerálních látek a vody potřebné pro přežití rostlin. Dostupnost těchto zdrojů v půdě je však velice heterogenní a důležité prvky mohou být vyplavovány do spodních částí půdy nebo vázány na půdních částicích. U rostlin se proto v průběhu evoluce vytvořila řada adaptací zvyšující efektivitu kořenového systému. Jedním z těchto aspektů jsou i apoplastické bariéry (endodermis a exodermis). Obě tyto vrstvy ovlivňují transport látek z a do kořene, čímž omezují neregulovaný apoplastický transport díky modifikacím buněčných stěn, kde jsou uloženy polymery omezujících transport látek. Jedná se o Casparyho proužky a suberinové lamely. Ty se často diferencují rychleji v případě, že rostliny čelí nějakému stresovému faktoru, například suchu, salinitě nebo toxicitě. Rychlost diferenciace ovlivňuje ale i nedostatek živin (např. N, P, K a Fe). Vlivem deficience může docházet ke zrychlení i zpomalení diferenciace, což zřejmě napomáhá optimalizovat transportní vlastnosti kořene podle aktuálních podmínek. Tato reakce je zatím ale méně prozkoumána. Tato práce je proto zaměřena na analýzu reakce exodermis (i endodermis) na nedostatek živin v prostředí, s hlavním důrazem na variabilitu této reakce napříč různými druhy jednoděložných i...
|
|
|
Mechanismy transmembránového transportu auxinu v širším evolučním kontextu.
Rubešová, Magdaléna ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Tylová, Edita (oponent)
Auxin, reprezentovaný molekulou indol-3-octové kyseliny (IAA), je jedním z hlavních fytohormonů podílející se na regulaci vývoje rostlin. Jeho mezibuněčný transport utváří v jednotlivých buňkách koncentrační gradienty, které řídí genovou expresi a řadu navazujících procesů. U rostlin se pro efektivní transport IAA v evoluci vyvinul komplexní mechanismus, který zahrnuje jak její dopravu na dlouhé vzdálenosti, tak transport na mezibuněčné úrovni v rámci jednotlivých pletiv. Protože naše poznání mechanismů přenašečového transportu auxinu není stále úplné, snaží se tato práce shrnout literární údaje o všech doposud poznaných způsobech jeho dopravy přes buněčné membrány a zasazuje je do širšího evolučního kontextu. Přítomnost IAA v mnoha prokaryotních í eukaryotních organismech, spolu s podobně širokým výskytem evolučně příbuzných přenašečů podobných auxinovým přenašečům typu PIN- FORMED, poukazuje na možnost, že i transport IAA může být evolučně velmi starobylý a může funkčně vycházet z obecnějších mechanismů transportu iontů či aminokyselin.
|
|
|
Růst rostlin na zasolených půdách - interakce sodíku a draslíku v metabolismu rostlin
Peřinová, Anna ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Konrádová, Hana (oponent)
Zasolení půd představuje významný stresový faktor negativně ovlivňující růst rostlin a také aktuální problém současného zemědělství. Bakalářská práce se zaměřuje na mechanismy, které jsou s tímto stresem spojeny, s hlavním důrazem na působení nadbytku sodných kationtů v půdě, jejich akumulaci v rostlině, mechanismus jejich negativního působení a možnosti obrany. Zabývá se významem draslíku a sodíku ve výživě a metabolismu rostlin, protože právě interference Na+ s esenciálními funkcemi K+ je důležitým aspektem stresového působení nadbytku solí v prostředí. Práce analyzuje nejdůležitější transportéry a kanály zajišťující příjem a transport K+ a Na+ v rostlině. Důraz je kladen především na transport sodíku a mechanismy, které rostlinám umožňují adaptovat se na zasolené prostředí a tolerovat vyšší koncentrace solí v půdě, především na SOS systém obrany proti akumulaci Na+ v cytoplasmě a na unikátní struktury umožňující sekreci solí u halofytních rostlin. Pozornost směruje také k rozdílu mezi glykofytními a halofylními rostlinami.
|
|
|
Transportéry minerálních živin a efektivita kořenového systému
Schmidová, Dominika ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Kobercová, Eliška (oponent)
Rostliny jsou přisedlé organismy, jejichž přežití z velké míry závisí na schopnosti zajistit dostatečný příjem vody a minerálních živin kořenovým systémem. Za tímto účelem se u rostlin vyvinuly specializované transportní systémy, které zajišťují selektivní příjem esenciálních prvků a také rostlinám umožňují přizpůsobit se proměnlivé koncentraci živin v půdě. Z hlediska kinetiky transportu jsou transportéry minerálních živin dvojího typu - vysokoafinitní a nízkoafinitní. V závislosti na koncentraci živin v půdě mohou rostliny zapojovat jednotlivé typy a maximalizovat tak příjem živin. Kromě efektivního nastavení transportních procesů na membránách existují v rostlině i další mechanismy, které umožňují maximalizovat příjem půdních zdrojů. Jedná se především o změny architektury kořenového systému. Kromě systémové růstové odpovědi regulují rostliny kořenový růst i na lokální úrovni v odpovědi na nerovnoměrné rozložení živin v půdě. Tato reakce je omezena na určitou část kořenového systému, která se přizpůsobí tak, aby danou oblast využívala co nejefektivněji. V regulaci lokalizovaného růstu kořenů plní transportéry minerálních živin kromě transportní funkce také roli senzorickou. Cílem této bakalářské práce je popsat mechanismus příjmu důležitých esenciálních makroprvků, dusíku, fosforu a draslíku,...
|
|
|
Hormonální odezvy na chladový stres
Šturma, Vít ; Vaňková, Radomíra (vedoucí práce) ; Tylová, Edita (oponent)
Nízké teploty jsou pro rostliny stále častějším zdrojem stresu. Náhlé a intenzivní výkyvy teplot jsou tak závažným důvodem nižších výnosů hospodářských plodin. Z toho důvodu je důležité porozumět tomu, jaké mechanismy rostliny používají, aby se ubránily poškození způsobenému vlivem chladu a mrazu. Důležitou součástí této obrany jsou rostlinné hormony, fytohormony, které vytváří složitou síť signálních drah. Fytohormony pak pomocí těchto signálních drah řídí reakci rostlin na chladový stres. Řada fytohormonů má vliv na schopnost rostliny odolávat chladovému stresu a ke správné reakci na chlad a mráz je důležitá interakce mezi všemi těmito fytohormony. V poslední době výzkum odhaluje, že komplexní síť signálních drah hraje větší roli než se dříve předpokládalo. Problematika fytohormonů ve spojení s chladovým stresem tak získává stále větší pozornost. Tato práce má za cíl shrnout dosavadní poznatky o roli fytohormonů v odezvě na chladový stres. Práce popisuje signální dráhy jednotlivých fytohormonů a objasňuje, jak se komponenty těchto drah zapojují do odezvy na chladový stres. Také pojednává o dynamice hladin fytohormonů a komponentů signalizace v závislosti na fázi odezvy a různých teplotách.
|
|
|
Specifika minerální výživy rostlin na hadcových půdách
Škopová, Lucie ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Lhotáková, Zuzana (oponent)
Hadec je metamorfovaná ultrabazická hornina, na které se utváří substrát se specifickými kombinacemi vlastností zodpovědných za tvorbu typických nehostinných podmínek pro život rostlin. Charakteristické chemické složení hadcových půd spočívá v nízkém poměru Ca:Mg iontů, nízkém obsahu biogenních prvků (P, K, N) a naopak ve vysoké koncentraci těžkých kovů (Co, Cr, Ni). Život tamních rostlin stěžují ale i abiotické faktory v podobě skalnatého povrchu, mělké půdní vrstvy a nedostatku vody. Cílem této bakalářské práce bylo shrnout komplex charakteristického hadcového fenoménu, který v mnoha ohledech vytváří stres pro růst rostlin. Díky zmíněné specifitě se hadce vyznačují specifickou flórou a vegetací v čele s řadou endemitů. Práce je zaměřena na specifickou minerální výživu rostlin a shrnuje poznatky o mechanismech adaptace rostlin žijících na hadcovém substrátu. Zaměřila jsem se především na problematiku typického nízkého poměru Ca:Mg iontů v hadcové půdě a popsala funkce těchto prvků v rostlinách a stresové působení nadbytku Mg. Napříč celou touto prací se zároveň zabývám doposud identifikovanými mechanismy přijmu a transportu k hadcům relevantních živin v rostlinách. V závěru se zabývám schopnostmi rostlin přežívat v hadcových půdách i přes velkou koncentraci těžkých kovů, popisuji působení nadbytku...
|
|
|
Význam kořenových exudátů pro pěstování plodin v klimatické změně
Schnürer, Oliver ; Albrechtová, Jana (vedoucí práce) ; Tylová, Edita (oponent)
Kořenové exudáty jsou látky vylučované kořeny rostlin, které slouží rostlinám k získávání živin z půdy nebo ke zvýšené odolnosti vůči biotickému stresu. Kořenové exudáty tak mohou skrývat velký potenciál, který lze využít v zemědělství. S rostoucí lidskou populací je stále větší tlak na zemědělství, které musí poskytnout dostatek potravin pro uživení celosvětové populace, tedy pro zajištění potravinové bezpečnosti. Doposud se zemědělská činnost pokoušela tuto poptávku uspokojit intenzifikací zemědělství, především šlechtěním vysoce produktivních plodin a intenzivním hnojením, možné benefity kořenových exudátů však při šlechtění zůstávaly přehlížené. Praktiky intenzivního zemědělství mohou dále zhoršovat dopady probíhající klimatické změny, například zvýšenou mineralizaci půdního uhlíku nebo snižováním biodiverzity. Využitím kořenových exudátů v produkci plodin bude možné dosáhnout zpřístupnění nepřístupných forem živin v půdě, i vyšší odolnosti plodiny vůči škůdcům, bez zmíněných negativních dopadů intenzivního zemědělství. V této práci jsem se pokusil popsat hlavní funkce kořenových exudátů, jejich reakci na zvýšenou koncentraci oxidu uhličitého v atmosféře a další stresory klimatické změny, dále jsem se pokusil popsat využití kořenových exudátů zemědělské produkci, která se potýká s následky...
|
|
|
Příjem těžkých kovů - role kořenového systému
Homola, Adam ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Mašková, Petra (oponent)
Těžké kovy představují významné polutanty půd a pro rostliny za určitých podmínek významné riziko. Patří mezi ně některé esenciální mikroprvky (Fe, Zn, Mn, Mo, Cu, Ni) i toxické kovy (např. Cd, As, Pb, Hg). Esenciální mikroprvky plní v rostlinách důležité funkce, v rostlinném metabolismu jsou zapojeny hlavně jako kofaktory enzymů. Toxické kovy nemají funkci žádnou, přesto se do rostliny v různé míře z prostředí dostávají a způsobují toxicitu. Nadměrná koncentrace esenciálních kovů v rostlině však působí negativně taktéž a rostliny mají různé mechanismy, jak se negativnímu působení bránit. Bakalářská práce se zaměřuje zejména na příjem těžkých kovů z půdy pomocí kořene, čehož se docílí pomocí membránových transportérů. Dále rozebírá několik mechanismů, které se týkají obrany vůči toxicitě těžkých kovů nejen z hlediska regulace příjmu, ale i poté, co se těžké kovy dostanou do rostlinných těl. Tyto mechanismy jsou důležitým aspektem hyperakumulace, která je v této práci zařazena také. Hyperakumulátory využívají těchto mechanismů v úplně jiném měřítku než nehyperakumulátory, což hyperakumulátorům umožňuje žít v prostředích, kde je koncentrace těžkých kovů vysoká, čímž se naprosto od sebe liší. Vlastnosti hyperakumulátorů může lidstvo využít pro své účely, jako je fytoremediace či fytotěžba (anglicky...
|
|
|
Vztah biochemických a fyziologických parametrů listu vybraných druhů trav k jejich kompetiční roli v reliktní krkonošské tundře.
Mamula, Petr Martin ; Lhotáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Tylová, Edita (oponent)
Krkonošská arkto-alpinská tundra je oblast, která je součástí Krkonošského národního parku, s unikátním ekosystémem a biodiverzitou. Tato oblast byla v historii velmi zásadně ovlivněná zásahem člověka, který zde hospodařil a zapříčinil se tak o vznik dnes vzácného ekosystému smilkových (Nardus stricta L.) luk. Na těchto smilkových loukách roste díky nízkému vzrůstu a řídkému olistění smilky mnoho dalších rostlinných druhů, které jsou mnohdy endemičtí a chránění. Smilka (N. stricta) je ovšem v posledních letech přerůstána jinými trávami, jako je například třtina chloupkatá (Calamagrostis villosa J. F. Gmelin), která svým vyšším vzrůstem a těsným zápojem zakrývajícím povrch neumožňuje růst vzácným druhům jako smilka. Cílem této práce proto bylo u smilky (N. stricta) a dalších tří vybraných druhů trav - metlice trsnatá (Deschampsia cespitosa (L.) P. Beauv.), bezkolenec modrý (Molinia caerulea (L.) Moench) a třtina chloupkatá (C. villosa), identifikovat na základě biochemických, strukturálních a fyziologických parametrů listoví parametr nebo kombinaci parametrů, které by mohly dávat konkurenčním travinám smilky kompetiční výhodu. Terénní výzkum a odběr vzorků listoví, pro následné laboratorní zpracování, probíhal v okolí Luční boudy v Krkonošské arkto-alpinské tundře v červnu, červenci a srpnu 2020 a...
|
|
|
Cell biology of iron transport in plants.
Batík, Adam ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Tylová, Edita (oponent)
Rastliny využívajú železo ako kofaktor proteínov fotosyntetických systémov, respiračného reťazca a mnohých ďalších. Železo je pre rastliny ťažko dostupné kvôli jeho výskytu v pôde v nerozpustných oxidovaných zlúčeninách. Rastliny si preto vyvinuli dve rozdielne mechanizmy zisku železa z pôdy. Kvôli toxicite železa spôsobenej produkciou kyslíkových radikálov Fentonovou reakciou, ako aj nešpecifitou transportérov kovov do bunky sa musí vnútorná koncentrácia železa v bunke prísne regulovať.Rastlinysi vyvinuli komplexnýsystém signálnych regulácií ktorý sa v súčasnosti začal intenzívne odkrývať. Okrem regulácie príjmu železa z pôdy sa bunka vyrovnáva s toxicitou kovov ich sekvestráciou do zásobných organel a ich cheláciou. Železo má dôležitú úlohu pri klíčení semien ale v tejto práci sa bude venovať pozornosť predovšetkým transportu železa v rastline na úrovni príjmu z pôdy, transportu medzi bunkami,bunkovými organelami a transportuv celej rastline vodivými pletivami.
|
host ::
RSS.