|
|
Úloha trehalózy v mykorhizních asociacích
Šoch, Jan ; Ponert, Jan (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Mykorhizní symbióza je v přírodě velmi rozšířený fenomén. Mezi symbionty dochází k translokaci živin, přičemž velmi důležitou úlohu v tomto procesu hraje disacharid trehalóza. Tento sacharid však také plní řadu důležitých funkcí v metabolismu hub i rostlin. U hub trehalóza slouží především jako zásobní a transportní sacharid. V metabolismu rostlin naproti tomu trehalóza funguje jako signální molekula, a to již v extrémně malých množstvích. Je tedy pravděpodobné, že na fyzickém rozhraní mezi symbionty by tento sacharid mohl sloužit houbám k ovlivnění metabolismu rostliny. Obdobnou úlohu trehalóza patrně zastává v řadě parazitických interakcí. Ve většině typů mykorhizních asociací vytváří syntéza trehalózy v myceliu uhlíkový sink, který vede k přesunu sacharidů z rostliny. Zcela odlišná situace nastává v těch typech mykorhizní symbiózy, kde rostlina získává sacharidy z houbového symbionta. Některé rostliny totiž dokážou trehalózu účinně utilizovat i jako jediný zdroj energie. Zde se proto otevírá otázka, zda by takové rostliny nemohly trehalózu z houbového symbionta cíleně získávat právě i jako zdroj energie a uhlíku. Tato literární rešerše si klade za cíl výše nastíněné možnosti zhodnotit a diskutovat s ohledem na dostupné literární zdroje. Klíčová slova: mykorhiza, orchideje, parazitismus,...
|
|
|
Orchideje jako model studia ekofyziologických adaptací mykoheterotrofních rostlin
Ponert, Jan ; Lipavská, Helena (vedoucí práce) ; Gryndler, Milan (oponent) ; Chrtek, Jindřich (oponent)
Patrně všechny orchideje jsou mykotrofní v časných fázích svého vývoje, ale později začíná většina druhů fotosyntetizovat a jen zhruba 200 druhů orchidejí zůstává plně mykotrofní po celý život. Mykotrofie ovlivňuje orchideje na mnoha úrovních. V této práci se zaměřuji na čtyři aspekty biologie orchidejí, které mohou být mykotrofií ovlivněny: (i) systematika, (ii) velikost genomu a endoreduplikace, (iii) regulace klíčení semen a (iv) mechanismus přenosu uhlíku a energie z hub do orchidejí. Dnes je známo přes 27 000 druhů orchidejí, ale neustále jsou objevovány další a předchozí taxony jsou revidovány. Zde prezentuji popis nového druhu Cleisostoma yersinii a jeho charakterizaci po morfologické, anatomické, ekologické i systematické stránce. Rekonstrukce fylogeneze potvrdila předpoklad příbuznosti tohoto druhu s C. birmanicum. V subtribu Podochileae jsem předefinoval vymezení rodu Campanulorchis tak, aby vznikla monofyletická a morfologicky charakterizovatelná skupina. Pro oba výše uvedené rody jsem vytvořil klíč k určování druhů. V rodu Dactylorhiza jsem zrevidoval taxony udávané z území ČR a vytvořil klíč k určování, ve kterém z našeho území poprvé uvádím D. maculata subsp. elodes. Druhová diverzita orchidejí se patrně odráží i ve struktuře jejich genomu. Zde prezentované analýzy ukázaly, že po...
|
|
|
Encystation and life cycle of free living amoebae of the genus Acanthamoeba spp.
Bínová, Eva ; Nohýnková, Eva (vedoucí práce) ; Dyková, Iva (oponent) ; Ondriska, František (oponent)
Améby rodu Acanthamoeba jsou celosvětově rozšířená, volně žijící, fakultativně patogenní jednobuněčná eukaryota. Jejich nebezpečnost pro člověka spočívá ve schopnosti pronikat do organismu, odolat obranným mechanismům, množit se, poškozovat napadené tkáně a tím vyvolat onemocnění, proti kterým chybí kauzální léčba a která nejčastěji postihují oko a centrální nervovou soustavu (CNS). Jedním z hlavních důvodů často neúspěšné terapie je schopnost akantaméb vytvářet v postižených tkáních cysty, vysoce rezistentní klidová stádia. Kromě cyst, které akantaméby tvoří jak v přírodě, tak v infikovaných tkáních pod vlivem dlouhodobého stresu, se tyto organismy vlivem akutního ohrožení rychle transformují v méně odolná klidová stádia, pseudocysty. Předkládaná práce se zaměřuje na dosud neznámé aspekty odolnosti obou rezistentních stádií akantaméb, cyst a pseudocyst, a současně si klade za cíl popsat další charakteristiky odlišující cysty a pseudocysty a procesy spojené s jejich tvorbou a rezistencí. Jedním ze studovaných aspektů odolnosti klidových stádií akantaméb byla přítomnost cukerného alkoholu manitolu a neredukujícího cukru trehalózy, sacharidů, které se v buňkách mnoha organismů účastní obranných reakcí vůči abiotickému stresu. Ačkoli v genomu A. castellanii jsou enzymy pro syntézu obou cukrů popsány,...
|
|
|
Orchideje jako model studia ekofyziologických adaptací mykoheterotrofních rostlin
Ponert, Jan ; Lipavská, Helena (vedoucí práce) ; Gryndler, Milan (oponent) ; Chrtek, Jindřich (oponent)
Patrně všechny orchideje jsou mykotrofní v časných fázích svého vývoje, ale později začíná většina druhů fotosyntetizovat a jen zhruba 200 druhů orchidejí zůstává plně mykotrofní po celý život. Mykotrofie ovlivňuje orchideje na mnoha úrovních. V této práci se zaměřuji na čtyři aspekty biologie orchidejí, které mohou být mykotrofií ovlivněny: (i) systematika, (ii) velikost genomu a endoreduplikace, (iii) regulace klíčení semen a (iv) mechanismus přenosu uhlíku a energie z hub do orchidejí. Dnes je známo přes 27 000 druhů orchidejí, ale neustále jsou objevovány další a předchozí taxony jsou revidovány. Zde prezentuji popis nového druhu Cleisostoma yersinii a jeho charakterizaci po morfologické, anatomické, ekologické i systematické stránce. Rekonstrukce fylogeneze potvrdila předpoklad příbuznosti tohoto druhu s C. birmanicum. V subtribu Podochileae jsem předefinoval vymezení rodu Campanulorchis tak, aby vznikla monofyletická a morfologicky charakterizovatelná skupina. Pro oba výše uvedené rody jsem vytvořil klíč k určování druhů. V rodu Dactylorhiza jsem zrevidoval taxony udávané z území ČR a vytvořil klíč k určování, ve kterém z našeho území poprvé uvádím D. maculata subsp. elodes. Druhová diverzita orchidejí se patrně odráží i ve struktuře jejich genomu. Zde prezentované analýzy ukázaly, že po...
|
|
|
Utilizace trehalózy u orchidejí: evoluce genů trehalázy
Šoch, Jan ; Ponert, Jan (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
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...
|
|
|
Úloha trehalózy v mykorhizních asociacích
Šoch, Jan ; Ponert, Jan (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Mykorhizní symbióza je v přírodě velmi rozšířený fenomén. Mezi symbionty dochází k translokaci živin, přičemž velmi důležitou úlohu v tomto procesu hraje disacharid trehalóza. Tento sacharid však také plní řadu důležitých funkcí v metabolismu hub i rostlin. U hub trehalóza slouží především jako zásobní a transportní sacharid. V metabolismu rostlin naproti tomu trehalóza funguje jako signální molekula, a to již v extrémně malých množstvích. Je tedy pravděpodobné, že na fyzickém rozhraní mezi symbionty by tento sacharid mohl sloužit houbám k ovlivnění metabolismu rostliny. Obdobnou úlohu trehalóza patrně zastává v řadě parazitických interakcí. Ve většině typů mykorhizních asociací vytváří syntéza trehalózy v myceliu uhlíkový sink, který vede k přesunu sacharidů z rostliny. Zcela odlišná situace nastává v těch typech mykorhizní symbiózy, kde rostlina získává sacharidy z houbového symbionta. Některé rostliny totiž dokážou trehalózu účinně utilizovat i jako jediný zdroj energie. Zde se proto otevírá otázka, zda by takové rostliny nemohly trehalózu z houbového symbionta cíleně získávat právě i jako zdroj energie a uhlíku. Tato literární rešerše si klade za cíl výše nastíněné možnosti zhodnotit a diskutovat s ohledem na dostupné literární zdroje. Klíčová slova: mykorhiza, orchideje, parazitismus,...
|
|
|
Genové manipulace trehalosového metabolismu a zvyšování odolnosti rostlin k abiotickým stresům
Hamet, Jaromír ; Lipavská, Helena (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Genetické modifikace zemědělských plodin jsou v dnešní době již běžně využívány v boji proti škůdcům a plevelům. Čím dál tím častěji se také objevují snahy využít genetické modifikace i ke zvýšení odolnosti k abiotickým stresům, které celosvětově ovlivňují výnosy mnohem více než stresy biotické. Jednou z intenzivně studovaných možností jak zvýšení stresové tolerance dosáhnout, je manipulace s trehalosovým metabolismem. Tato práce shrnuje dosavadní poznatky o ochranných účincích trehalosy v buňkách a zabývá se přirozenou signální funkcí trehalosy a meziproduktu její syntézy trehalosa-6-fosfátu u rostlin. Dále popisuje již dosažené úspěchy při zvyšování odolnosti rostlin k abiotickým stresům pomocí genetických zásahů do trehalosového metabolismu, ale i doprovodné problémy. V závěru je pak zhodnocen potenciál využití této metody do budoucna.
|
host ::
RSS.