|
|
Molekulární mechanismy tepelné stresové paměti u rostlin
Zelená, Julie ; Hála, Michal (vedoucí práce) ; Konrádová, Hana (oponent)
Globální oteplování je jeden z hlavních faktorů úbytku zemědělské úrody a také celkové rostlinné biodiverzity. Čím dál tím vyšší teploty povrchu Země způsobují zvýšené nároky na rostliny vyrovnat se s tepelným stresem. Tepelný stres způsobuje rostlinným buňkám mnoho škod, především denaturaci buněčných proteinů, rozvolnění biomembrán a akumulaci reaktivních forem kyslíku (ROS). Rostlinná buňka se tepelnému stresu brání lipidickými přestavbami membrány, zvýšenou produkcí ROS zhášečů a především zvýšenou produkcí proteinů teplotního šoku (HSP), což jsou molekulární chaperony, které udržují proteiny správně sbalené i v teplotách, ve kterých by jinak denaturovaly. Rostliny si vyvinuly mechanismus, jak se bránit opakujícímu se tepelnému stresu, jako jsou třeba vlny veder. Říká se mu získaná termotolerance a je umožněna díky rostlinné schopnosti stresové paměti. Klíčový ve stresové paměti je přitom tzv. priming, což je příprava rostliny na velmi silný tepelný stres tak, že je předem vystavena mírnějšímu tepelnému stresu. Po primingu přichází období paměti neboli období zotavení, během kterého si buňka uchovává pozměněnou molekulární expresi a fyziologii. Mechanismy tepelné stresové paměti se dělí na transkripční a post-transkripční, jsou v nich zapojené HSP a jejich transkripční faktory HSF, především...
|
|
|
Modifikace chromatinu a malé regulační RNA v souvislosti s intergenerační a transgenerační stresovou pamětí rostlin: experimenty na rostlinách vystavených suchu
Macek, Jan ; Holá, Dana (vedoucí práce) ; Čermák, Vojtěch (oponent)
Voda je nezbytná pro mnoho životně důležitých procesů a při jejím nedostatku jsou rostliny stresovány. Pokud rostliny stres suchem přežijí, mohou být na následná období sucha lépe přizpůsobeny. Toto přizpůsobení je definováno jako stresová paměť, která se udrží po určitou dobu po zažití stresu, a může být přenášeno i do potomstva, které je pak na nepříznivé podmínky lépe adaptováno. V tom případě se jedná o tzv. inter- nebo transgenerační paměť, která je zřejmě zprostředkována pomocí modifikací chromatinu nebo nekódujícími RNA. V této práci jsem shrnul a diskutuji původní studie zabývající se molekulární podstatou tohoto jevu u suchem stresovaných rostlin, zejména s ohledem na různé metodické aspekty. Je zřejmé, že způsoby, jakými jsou chromatinové modifikace udržovány napříč generacemi, jsou komplexní. Informací k tomuto tématu je ale v současnosti málo, týkají se téměř výhradně pouze metylace DNA, jsou neúplné a rozporné. Do budoucna bude pro pochopení tohoto tématu třeba nejenom vylepšit metody analýzy epigenetických modifikací (a věnovat se i histonovým modifikacím), ale i zlepšit celkový design experimentů (hodnocené generace pěstované v stresových/kontrolních podmínkách, ověření sucha, počet opakování) a cíleně se věnovat i analýze faktorů, které stresovou paměť rostlin mohou ovlivnit...
|
|
|
A possible role of proline in plant stress memory
Ušák, David ; Holá, Dana (vedoucí práce) ; Konrádová, Hana (oponent)
Předchozí vystavení abiotickému stresu může u rostlin vyvolat tzv. "priming", posléze vedoucí k jejich zlepšené reakci během pozdějších stresových období. Tento fenomén, nazývaný stresová paměť rostlin, je spojen s řadou mechanismů projevujících se na několika úrovních. Pro otestování možné úlohy prolinu v reakci rostlin na opakované sucho, reprezentované dvěma periodami nedostatku vody, přerušenými periodou znovuzalévání během obnovy, byla provedena komplexní analýza prolinového metabolismu v listech a kořenech. Pro lepší porozumění vnitrodruhovým rozdílům v paměťové odpovědi rostlin na stres suchem, a také její dědičnosti, byly jako rostlinný materiál vybrány dva rodičovské genotypy kukuřice seté (Zea mays L.) s rozdílnou citlivostí vůči suchu, a jejich F1 reciprocí hybridi. Nedostatek vody ovlivnil metabolismus prolinu více u listů než u kořenů. Obsah prolinu se po vystavení suchu zvýšil, což bylo způsobeno vyšší mírou syntézy a nižší mírou katabolismu prolinu. Byly pozorovány výrazné rozdíly v metabolismu prolinu mezi genotypy, potvrzující dřívější zjištění že reakce rostlin na opakované sucho v tomto ohledu nemusí mít stejný průběh, a to ani v rámci stejného druhu. Avšak, v kontrastu s původními předpoklady ohledně úlohy prolinu ve stresové paměti rostlin, neukázala statistická analýza skoro...
|
host ::
RSS.