|
|
Mechanisms of establishment and maintenance of PIN polarity in Arabidopsis
Glanc, Matouš ; Friml, Jiří (vedoucí práce) ; Grebe, Markus (oponent) ; Luschnig, Christian (oponent)
Buněčná polarita představuje v biologii rostlin klíčový koncept. Subcelulární lokalizace auxinových přenašečů rodiny Pin-formed (PIN) v kořeni "#$%&'()*&* je výrazně asymetrická, což činí z PIN proteinů důležitý model studia mechanismů regulujících buněčnou polaritu. I přes její význam pro rostlinný vývoj a dvě dekády usilovného výzkumu toho o molekulárním principu polarity PIN proteinů víme stále velmi málo. V této práci jsem se za využití pokročilých transgenních a fluorescenčně- mikroskopických přístupů zaměřil na studium několika aspektů regulace polarity PIN proteinů. Podílel jsem se na zavedení nového genetického nástroje pro inhibici endocytózy, který se ukázal velmi užitečným pro studium role endocytózy nejen v regulaci polarity PINů. Ukázal jsem, že apikální polarita proteinu PIN2 musí být po rozdělění buněk znovu ustavena a že tento proces závisí na endocytóze, sekreci nově syntetizovných proteinů a funkci WAG1 a příbuzných proteinových kináz; nikoli však na transcytóze, mezibuněčné signalizaci či neporušeném cytoskeletu. Nakonec jsem popsal dosud neznámou roli proteinů MAB4/MEL v regulaci polarity PINů, která spočívá ve schopnosti proteinů MAB4/MEL omezit laterální difuzi PIN proteinů v plazmatické membráně a tím přispět k udržení jejich polární lokalizace. Mé výsledky, kromě přispění k...
|
|
|
The evolution of auxin homeostasis mechanisms
Skokan, Roman ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Buschmann, Henrik (oponent) ; Holzinger, Andreas (oponent)
Evoluce mechanismů homeostáze auxinu Dizertační práce Roman Skokan, 2021 Abstrakt Linie streptofyt obsahuje vyšší rostliny (Embryophyta) a několik skupin primárně sladkovodních řas zvaných charofyti. Přestože fytohormon auxin je konzervovaným vývojovým regulátorem ve vyšších rostlinách, málo je známo o možných evolučních počátcích mechanismů odpovědi na auxin v charofytech. Zjistili jsme, že jeden z těchto mechanismů, tedy transport auxinu z buněk skrze proteiny z rodiny PIN, je velmi pravděpodobně hluboce konzervovanou vlastností streptofyt. Dále jsme studovali stupeň konzervace genových rodin známých rostlinných auxinových přenašečů v zelené linii (Viridiplantae). Objevili jsme hlubokou konzervaci některých z těchto rodin mimo vyšší rostliny. Dále jsme pomohli popsat jedinečné rozrůznění rodiny PIN ve skupině Charophyceae. Ve snaze objevit nativní funkci transportu auxinu v charofytech jsme objevili růstovou odpověď na externě aplikovaný auxin v řase Closterium, ačkoli snaha připravit stabilní mutantní linie v nativním PIN homologu stále probíhá. Celkově naše práce přinesla důležité poznatky o evoluci transportu a odpovědi na auxin ve streptofytech, přestože mnoho otázek zůstává stále nezodpovězených.
|
|
|
The role of auxin in streptophyte algae
Schmidt, Vojtěch ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Pleskot, Roman (oponent)
Fytohormon auxin je významný morfogen s nezastupitelnou rolí ve vývoji suchozemských rostlin, u nichž jsou mechanismy jeho působení podrobně popsány. Avšak role auxinu u zelených řas je prozkoumána podstatně méně. Suchozemské rostliny jsou součástí skupiny streptofyta spolu s šesti příbuznými liniemi převážně sladkovodních řas (zvaných též charofyta). Současný pohled na evoluční počátky mechanismů působení auxinu se zakládá zejména na sekvenčních datech, méně potom na experimentálních poznatcích. V této práci byl prokázán výskyt auxinu, jeho prekurzoru a produktů katabolismu u reprezentativních zástupců charofyt. Hladiny těchto látek byly poměrně rozdílné, a to jak mezi druhy, tak mezi biomasou a okolním médiem, což přispělo k možnosti vyvodit různé strategie udržování auxinové homeostáze u charofyt. Dále byl studován efekt exogenního auxinu na buněčnou morfologii a na růst kultury krásivky Closterium. Obrazová analýza buněk ošetřených exogenním auxinem (IAA) ukázala jeho pleiotropní efekt na morfologii. Růst kultury byl auxinem inhibován. Rozsah morfologických malformací se také ukázal být závislým na růstu kultury. Nakonec byla optimalizována metoda biolistické transformace krásivky Closterium za účelem vnesení a in vivo vizualizace fluorescenčně značeného nativního ortologu proteinu PIN (CpPIN),...
|
|
|
Visualization of root apoplastic pH in plants
Wernerová, Daša ; Fendrych, Matyáš (vedoucí práce) ; Paris, Nadine (oponent)
Orientované pohyby rostlin neboli tropismy umožňují rostlinám aktivně reagovat na různé podněty z prostředí a získat tak více světla, lepší přístup k výživě nebo zajistit růst kořenů hlouběji do půdy. Gravitropismus orientuje růst kořene podél vektoru gravitace. Gravitace je vnímána prostřednictvím sedimentace statolitů v kořenové čepičce, nicméně přesná signální dráha není zatím známa. Gravitropní stimulus vyvolává nerovnoměrnou redistribuci fytohormonu auxinu ve vnějších vrstvách buněk, která vede k rozdílnému růstu na vrchní a spodní straně kořene a způsobuje tak jeho ohnutí. Změny v redistribuci auxinu jsou doprovázeny změnami v pH apoplastu. Odhalení přesné povahy těchto změn by mohlo pomoci objasnit mechanismy signální dráhy v odpovědi na gravitropismus. Pro přesné měření pH mohou být využívány mikroelektrody, nejsou však vhodné pro dlouhodobé měření pH v rostoucích kořenech. V posledních letech se objevila různá pH senzitivní barviva a geneticky kódované senzory. Tyto mohou být použity pro dlouhodobé detekování změn pH v rostoucích kořenech in vivo. V předkládané práci jsem porovnala několik publikovaných pH senzitivních geneticky kódovaných senzorů a dostupných barviv v kořenech Arabidopsis thaliana. U pH senzitivních barviv jsem pozorovala značnou variabilitu v citlivosti detekce pH a...
|
|
|
Dynamics and role of the Arabidopsis thaliana IAA17/AXR3 protein in regulation of root growth by auxin
Kubalová, Monika ; Fendrych, Matyáš (vedoucí práce) ; Glanc, Matouš (oponent)
in Slovak language Auxín je rastlinný hormón regulujúci mnoho vývinových procesov a environmentálnych odpovedí. Jedným z najviac opísaných spôsobov auxínovej signálnej dráhy je regulácia génovej transkripcie. Aux/IAA proteíny hrajú v tomto procese dôležitú úlohu - pôsobia ako transkripčné represory. Nedávne štúdie odhalili, že niektoré rastové odpovede koreňov sú príliš rýchle na to, aby ich bolo možné vysvetliť zmenami na úrovni transkripcie. Korelácia medzi množstvom Aux/IAA proteínov a rýchlosťou rastu koreňov naznačuje, že tieto proteíny sa môžu podieľať na regulácii rastu koreňov, najmä počas včasných rýchlych rastových odpovedí, ktoré nie sú spojené s transkripčným preprogramovaním. Táto práca je zameraná na jeden z 29 Aux/IAA proteínov Arabidopsis - IAA17/AXR3 proteín. Najskôr sme vytvorili stabilné transgénne línie Arabidopsis thaliana exprimujúce rôzne kombinácie fluorescenčne značeného AXR3-1 proteínu a/alebo fúzovaného so subcelulárnymi lokalizačnými značkami pod kontrolou rôznych pletivovo špecifických promótorov, ktoré umožňujú charakterizovať subcelulárnu lokalizáciu tohto proteínu. Následná vizualizácia metódami konfokálnej mikroskopie potvrdila informácie o úlohe IAA17/AXR3 proteínu v rastových odpovediach koreňov, jeho zapojenie do auxínovej signalizácie a gravitropismu. Ďalej sme...
|
|
|
Řízkování vybraných kultivarů konopí v řízených podmínkách
Jakešová, Kristýna
Tématem mé bakalářské práce je obecný popis konopí (Cannabis sativa) a rešerše na téma řízkování, které výrazně ovlivňuje produkci konopí. Dále vypracování rešerše na fytohormonální stimulaci a pěstování v řízených podmínkách. Předmětem výzkumu bylo zjištění vlivu fytohormonů v určitých poměrech a koncentracích na zakořenění dvou genotypů (Bedrocan a Bedrolite), které byly dovezeny z holandské společnosti Bedrocan. Použity byly auxiny jako je kyselina indol-3-octová (IAA), kyselina indol-3-máselná (IBA), kyselina 1-naftyloctová (NAA).
|
|
|
Expresní profily vybraných genů při vyrůstání kotylárních pupenů hrachu
Psotová, Martina
Cílem této diplomové práce bylo studium expresních profilů vybraných genů při iniciaci vyrůstání kotylárních pupenů hrachu setého (Pisum sativum L.). Byly použity dekapitované rostliny s aplikací 0,5 % IAA pasty na stonkový pahýl. Z takto ošetřených rostlin byly odebrány kotylární pupeny s časovým rozestupem 0, 1, 3, 6, 12, 24, 48, 120 hodin. Biologický materiál byl podroben analýze exprese genů PsDRM1, PsBRC1, PsAUX1, PsPIN1 a PsYUC1. Výsledná exprese byla normována na expresi genů PsEF1-alfa, PsActin a Ps beta-tubulin. Aplikace auxinu namísto dekapitovaného vrcholu zabrzdila vyrůstání kotylárních pupenů. Tato inhibice růstu kotylárních pupenů byla doprovázena zvýšenou expresí genů spojovaných s dormancí, PsDRM1, PsBRC1 a genu pro biosyntézu auxinu PsYUC1 a sníženou expresí genů auxinových přenašečů PsPIN1 a PsAUX1.
|
|
|
Regulácia vyrastania kotylárnych pupeňov hrachu
Kucsera, Attila
Práce je věnována problematice regulace vyrůstání kotylárních pupenů u rostlin hrachu setého (Pisum sativum L.). Rostliny byly pozorovány po dekapitaci apexu a odstranění klíčních listů a jejich následném nahrazení agarovými gely o různém složení. Pokusy byly vykonány za přístupu světla i ve tmě. Získané výsledky potvrdily, že auxin reguluje vyrůstání kotylárních pupenů hrachu a že sacharóza má částečný inhibiční efekt na jejich růst. Tento inhibiční účinek se prohluboval, pokud rostliny vyrůstaly ve tmě. Další pokusy prokázaly, že klíční listy regulují apikální dominanci v závislosti na tom, jestli rostliny rostou na světle, nebo ve tmě.
|
|
|
Růstové korelace u rostlin konopí setého
Michálková, Klára
Teoretická část bakalářské práce Růstové korelace u rostlin konopí setého je věnována především problematice růstových korelací. V bakalářské práci jsou charakterizovány konkrétní příklady růstových korelací včetně detailněji popsané problematiky apikální dominance lodyhy. Je zde také popsána základní botanická, morfologická a genetická charakteristika konopí, včetně významných obsahových látek. V experimentální části práce je zkoumána intenzita větvení stonku intaktních rostlin vybraných genotypů technického a medicinálního konopí. U rostlin byl měřen čistý přírůstek délky axilárních pupenů prvního, druhého a třetího nodu. V průběhu několika dnů byly testovány reakce rostlin na dekapitaci a exogenní aplikaci auxinu. U technického konopí byla zaznamenána silná odezva na exogenně aplikovaný auxin, zatímco u medicinálního konopí byla ve většině případů prokázána snížená citlivost vůči exogenně aplikovanému auxinu. Z hlediska větvení stonku bylo zjištěno, že medicinální genotypy konopí větví podstatně více než odrůdy konopí technického. Z výsledků roubovacího pokusu pak vyplývá, že podnož technického konopí výrazně větvení roubu medicinálního konopí neovlivnila.
|
|
|
Vliv vybraných stanovištních faktorů na proteolytickou aktivitu lesních půd s důrazem na organické a anorganické látky
Holík, Ladislav
Disertační práce je zamřena na půdní biochemii, konkrétně na ovlivnění proteolytické aktivity v lesních půdách organickými a anorganickými látkami. Práce je složená z článků, které byly publikovány v impaktovaných časopisech, a dvou rukopisů. Z organických látek byly zkoumány L- a D-kyselina vinná, fenolické látky, proteinogenní a neproteinogenní aminokyseliny, auxiny a cytokininy. Anorganické látky pak představovaly soli. Součástí práce je také článek, který se věnuje vlivu lesního managementu na aktivitu půdních enzymů (včetně proteáz). Je zde sledováno, jaký efekt má vytvoření obnovního prvku na aktivitu enzymů, kdy se zásahem do lesního ekosystému změní tepelné a vláhové poměry na stanovišti. Z výsledků vyplývá, že z organických látek mají pozitivní vliv na proteolytickou aktivitu L- a D-kyselina vinná, proteinogenní a neproteinogenní aminokyseliny a auxiny. Naopak jako inhibiční látky se ukázaly být fenoly a cytokininy. Zasolení mělo také negativní vliv na proteolytickou aktivitu lesních půd. Vliv lesního managementu prostřednictvím obnovního prvku na proteázovou aktivitu půd nebyl zjištěn. Na změnu klimatických poměrů na lesním stanovišti regovaly pouze potencionální ureázy, které však nejsou tématem této práce.
|
host ::
RSS.