|
|
Analyzing the complexity of auxin-related processes and their regulation
Simon, Sibu ; Zažímalová, Eva (vedoucí práce) ; Stiborová, Marie (oponent) ; Pavlíček, Jiří (oponent)
Souhrn Rostlinný hormon (fytohormon) auxin je důležitým regulátorem růstu a vývoje rostlin. Koncentrační maxima auxinu, nutná pro regulaci vývoje rostlin, se vytvářejí na základě spolupůsobení metabolických procesů, pasivní difuse molekul auxinu přes buněčnou membránu a aktivního transportu auxinu prostřednictvím přenašečů. V naší práci jsme použili skupinu sloučenin strukturně příbuzných hlavnímu endogennímu auxinu kyselině indol-3-octové a syntetickým auxinům kyselinám 2,4-dichlor- fenoxyoctové a naftalen-1-octové. Cílem bylo charakterizovat specifitu vůči auxinům u vývojově významných procesů, jako je aktivní transport auxinu přes buněčnou membránu a "genomický (transkripční)" a "negenomický (netranskripční)" přenos auxinem neseného signálu. Kromě vlastní charakterizace fyziologické aktivity daných látek jsme chtěli přispět k pochopení komplexní regulace fyziologických procesů závislých na auxinu a případně nalézt takové látky, jejichž chování se bude u jednotlivých procesů výrazně lišit. S využitím vybraných látek spolu s dalšími molekulárními nástroji jsme analyzovali negenomický mechanismus přenosu auxinového signálu, způsob účinku styrylových FM (Fei-Mao)-barviv na dynamiku membránově lokalizovaných auxinových transportérů, a účast ostatních fytohormonů - jmenovitě cytokininů - při regulaci hladin...
|
|
|
Molecular mechanism of transport of plant hormone auxin into cells
Laňková, Martina ; Zažímalová, Eva (vedoucí práce) ; Stiborová, Marie (oponent) ; Opatrný, Zdeněk (oponent)
Nerovnoměrná distribuce regulátoru růstu rostlin (fytohormonu) auxinu zprostředkovává mnoho základních procesů ve vývoji rostlin. Auxin je transportován v rostlinném těle buď vaskulárním systémem nebo z buňky do buňky prostřednictvím tzv. polárního transportum auxinu (PAT). PAT zahrnuje pasivní transport auxinu do buněk difuzí kombinovaný s aktivním přenosem auxinových molekul prostřednictvím specializovaných přenašečů auxinu do buňky a z buňky. Tato práce je zaměřena na studium procesů podílejících se na přenosu auxinu do rostlinných buněk. Na základě molekulárně-biologické a biochemické charakterizace byla potvrzena funkce proteinu PaLAX1 z plané třešně Prunus avium jako přenašeče auxinu do buněk. Izolovaná cDNA genu PaLAX1 a jeho proteinové produkty jsou velmi podobné sekvencím cDNA a odpovídajících proteinových produktů genů rodiny AUX1/LAX z modelové rostliny A. thaliana, které kódují přenašeče auxinu do buněk. Na úrovni orgánů a jednotlivých buněk jsme prokázali, že nadprodukce proteinu PaLAX1 v transgenních liniích způsobuje zvýšení obsahu nativního auxinu kyseliny indol-3-octové i zvýšený příjem syntetického auxinu, kyseliny 2,4-dichlorfenoxyoctové. Dále byl zkoumán mechanismus účinku inhibitorů přenašeče auxinu do buňky kyseliny 1- naftoxyoctové (1-NOA), kyseliny 2-naftoxyoctové (2-NOA), a...
|
|
|
Study of cytokinin role in abiotic stress response
Dobrá, Jana ; Vaňková, Radomíra (vedoucí práce) ; Ryšlavá, Helena (oponent) ; Brzobohatý, Břetislav (oponent)
Během evoluce si rostliny, vzhledem ke svému přisedlému způsobu života, vyvinuly řadu mechanismů, které jim umožňují vyrovnat se s nepříznivými vlivy prostředí. Reakce rostlin na abiotický stress je regulována rostlinnými hormony, zejména cytokininy (CK) a kyselinou abscisovou (ABA). Vztah mezi odolností rostlin vůči suchu, zvýšené teplotě a kombinovanému stresu a regulací hladin rostlinných hormonů (CK, auxin a ABA) a polyaminů (PA) byl sledován u rostlin tabáku se zvýšenou hladinou osmoprotektantu prolinu a u výchozího genotypu. Vystavení rostlin zvýšené teplotě (40řC) způsobilo přechodný nárůst hladiny aktivních CK, doprovázené poklesem ABA, což indikuje stimulaci transpirace, procesu důležitého pro snížení ohřevu listů, zejména v počáteční fázi teplotního stresu. Současně byl pozorován přechodný nárůst hladin spermidinu a sperminu, výraznější v odolnějším transformantu. Aktivity jednotlivých enzymů metabolismu PA dobře korelují s jejich hladinami. Sucho vedlo ke tvorbě gradientu aktivních CK ve prospěch nejmladších listů, který zásadním způsobem přispívá k jejich přednostní ochraně. Teplotní stres aplikovaný na konci sucha, spojený s další ztrátou vody zvýšenou transpirací, výrazně zvýšil sílu stresu. Zachování vyšší hladiny CK, rychlejší odezva na stres a stimulace obranných mechanismů v...
|
|
|
Postranní kořeny a kořenové hlízky - podobnosti a rozdíly
Šnajdrová, Tereza ; Soukup, Aleš (vedoucí práce) ; Kulich, Ivan (oponent)
Postranní orgány kořene, kořenové hlízky a postranní kořeny, se zakládají endogenně, a až na výjimky mimo apikální meristém. Tyto orgány mohou být různě modifikovány. Některé rostliny mají, právě díky těmto postranním orgánům, schopnost vstupovat do symbiotických interakcí s jinými organismy. Při vzniku symbiotické, dusík-fixující hlízky se uplatňuje signalizace obou budoucích partnerů, aby byl zajištěn vstup do kořene pouze organismu hostitelsky specifickému k rostlině. Pronikání bakterie Rhizobium či Frankia do kořene se standardně děje přes kořenový vlásek pokožkové buňky, ale není to jediný možný mechanismus vstupu. Zároveň s tímto vstupem se začne vytvářet hlízkové primordium. Pletivo, z něhož se hlízka vytváří, i výsledná podoba hlízky, se liší u různých rostlin. V centrální zóně dospělé hlízky dochází, díky nitrát reduktáze, k fixaci vzdušného dusíku. Tato vlastnost zvýhodňuje rostliny, schopné této hlízkové symbiózy, při kolonizaci půdy, chudé na dusík. Postranní kořeny se zakládají v pericyklu, aktivací malého počtu jeho buněk. Po výstupu z pletiv mateřského kořene dochází k aktivaci meristému bočního kořene. Oba tyto postranní orgány spolu s primárním kořenem tvoří dynamický kořenový systém, regulovaný vnitřními i vnějšími faktory.
|
|
|
Role of exocyst at plant pathogen defense
Sabol, Peter ; Kulich, Ivan (vedoucí práce) ; Šašek, Vladimír Matěj (oponent)
Exocyst je proteínový komplex konzervovaný v kvasinkách, živočíchoch a rastlinách. Sprostredkuje tethering (pútanie) sekretorického vezikulu k plazmatickej membráne v predposlednom kroku exocytózy. Boli naznačené viaceré úlohy exocystu v procesoch bunkovej polarizácie, vrátane polarizovaného rastu peľových vrecúšok a koreňových vláskov, cytokinézy, depozícii pektínu semenného obalu a pravdepodobne autofágie. Jedna z najnovších úloh exocystu zahrňuje tiež odpoveď na bakteriálne a hubové patogény. V tomto ohľade bola ukázaná hlavná úloha pre Exo70B2 a Exo70H1 podjednotky, pričom Exo70H1 je zodpovedný za sprostredkovanie obrany proti bakteriálnym (Pseudomonas syringae) a Exo70B2 za obranu proti bakteriálnym aj hubovým (Blumeria graminis) patogénom. Nedávno sa objavili nové dáta naznačujúce interakciu medzi Exo70B1 a RIN4 a resp. Exo70A1 a NOI6. RPM1 interagujúci proteín 4 (RIN4) je dobre známym negatívnym regulátorom bazálnej aj efektorom spustenej odolnosti. Táto práca ukazuje interakciu medzi NOI6 a viacerými podjednotkami exocystu, potvrdzujúc predchádzajúce dáta. Ukazujem tu, že podjednotky exocystu špecificky interagujú s N koncom NOI6 proteínu a že táto interakcia chýba v kratšej verzii NOI6 mimikujúcej AvrRpt2 štiepenie. Pretože AvrRpt2 je efektorový proteín z bakteriálneho patogéna Pseudomonas...
|
|
|
Auxin Transport in Arabidopsis thaliana: From the whole plant to suspension cultured cells
Seifertová, Daniela ; Zažímalová, Eva (vedoucí práce) ; Opatrný, Zdeněk (oponent) ; Hejátko, Jan (oponent)
v češtině Rostliny jsou díky svému přisedlému způsobu života vystaveny mnoha vlivům z okolního prostředí. U rostlin se vyvinula řada mechanismů, kterými koordinují jejich růst a vývoj, často za velice složitých podmínek. Jedněmi z nejdůležitějších regulátorů a přenašečů informace jsou rostlinné hormony. Auxiny, jakožto nejstarší známá skupina rostlinných hormonů, se podílejí na řízení mnoha fyziologických procesů. Distribuce auxinu na mezibuněčné úrovni je zajištěna prostřednictvím jeho transportu přes plazmatickou membránu. Auxin vstupuje do buňky buď volnou difúzí anebo je přenášen aktivně pomocí přenašečů (influx carriers). K tomu, aby se dostal do mezibuněčného prostoru a mohl vstoupit do další buňky, musí být auxin přenesen ven pomocí přenašečů ven z buňky (efflux carriers). Ačkoliv aktivní transport auxinu přes membránu je studován již téměř čtyři desetiletí, teprve posledních dvacet let přispělo k identifikaci a charakterizaci jednotlivých přenašečových molekul. Příspěvek k výzkumu těchto přenašečů přináší i tato disertační práce. Popisuje jejich úlohu od úrovně jednotlivé buňky až k úrovni orgánů a celé rostliny. Za prvé přináší detailní popis vlastností auxinového transportu v suspenzních kulturách Arabidopsis thaliana. Za druhé ukazuje, že nadprodukce auxinového přenašeče ven z buněk PIN1...
|
|
|
Effect of nutrients deficiencies on root architecture and growth of winter wheat
Rattanapichai, W. ; Klem, Karel
The study of the effects of N, P, K deficiencies on root architecture and growth was tested in phenotyping platform with winter wheat (Bohemia variety). The experiment was arranged with 4 treatments: Complete nutrient, Without N, Without P and Without K. The root were grown on the surface of vertically fixed black filter paper sheets (30x60cm), covered from both sides by black plastic sheets (PVC-P). The system was setup with a micro-irrigation channel in the top of sheets to ensure circulation of hydroponic medium as hydroponic system. Eighteen days after transplanting, we took the root images by the standard RGB digital camera. To evaluate the root architecture parameters the "SmartRoot" software was used. The results showed that nutrient deficiency had effect on root architecture of winter wheat. N deficiency increase in total seminal root and lateral root length and root/shoot ratio, while P deficiency resulted in increase of mean root diameter, total root area when compared to the control. N deficiency also decreased root and shoot dry weight and total leaf area. However, nutrient deficiency slightly decreased lateral density. There was a slight effect of K deficiency on root architecture when compared to the complete nutrient application. The increasing of leaf dry weight was related with the increased of root dry weight.
|
|
| |
|
| |
|
| |
host ::
RSS.