Original title:
Porovnání mechanismů gravitropismu u jednobuněčných a mnohobuněčných orgánů rostlin
Translated title:
Gravitropism mechanisms in single-celled organs and multicellular organs of plants
Authors:
Nehasilová, Martina ; Fendrych, Matyáš (advisor) ; Kurtović, Katarina (referee) Document type: Bachelor's theses
Year:
2022
Language:
eng Abstract:
[eng][cze] Plants react to various environmental stimuli by oriented growth. The growth responses are called tropisms. Gravitropism is a directed growth concerning the gravity vector. Plant shoots grow up, negatively gravitropically, to catch the light. Roots are positively gravitropic; they grow down to anchor the plant in the substrate and seek water and minerals. The process of gravitropism consists of three stages: signal perception, signal transmission, and growth response. These stages can all occur in a single cell or separately in different parts of a multicellular organ. Single-cell gravitropic systems are represented by algal rhizoids or moss protonemata. They need minimal signal transmission because gravity vector perception and growth response happen in the same cell. The multicellular systems, represented here by angiosperm roots, have a more robust signal transmission phase. This thesis compares mechanisms of plant gravitropism based on the two categories - single-cell vs. multicellular. Despite their different cellular arrangements, single-cell and multicellular gravitropism share several characteristics, such as statolith sedimentation, Ca2+ fluxes, pH changes, and altered vesicular trafficking. Still, the lack of knowledge about the single-cell systems and high inner variability within the...Rostliny reagují na různé stimuly z prostředí orientovaným růstem. Růstové odpovědi nazýváme tropismy. Gravitropismus je růst orientovaný ve vztahu ke směru gravitace. Rostlinný prýt je negativně gravitropní, roste nahoru, ke zdroji světla. Kořeny jsou pozitivně gravitropní, rostou dolů, aby zakotvily rostlinu v substrátu a našly vodu a minerály. Celý proces gravitropismu se skládá ze tří fází: zachycení signálu, přenos signálu a růstová odpověď. Tyto fáze mohou buď proběhnout v rámci jedné buňky, nebo odděleně každá v jiné části mnohobuněčného orgánu. Reprezentanti jednobuněčných gravitropních systémů jsou rhizoidy řas nebo protonemata mechů. Tyto si vystačí s minimální transmisní fází, protože k růstové odpovědi na gravitační signál dochází ve stejné buňce, v níž signál vznikl. Mnohobuněčné systémy, tady zastupované kořeny krytosemenných rostlin, mají transmisní fázi více vyvinutou. Tato práce porovnává mechanismy gravitropismu mezi těmito dvěma kategoriemi (jednobuněčný vs. mnohobuněčný). Přestože jsou z hlediska uspořádání buněk tolik rozdílné, spojuje je několik společných znaků, jako je sedimentace statolitů, toky Ca2+ , změny pH a změny v transportu váčků. Nedostatek informací o jednobuněčných systémech a velká vnitřní variabilita ve vymezených kategoriích ovšem neumožňují vyvodit...
Keywords:
actin cytoskeleton; calcium; gravitropism; protonemata; rhizoids; roots; statoliths; aktinový cytoskelet; gravitropismus; kořeny; protonemata; rhizoidy; statolity; vápník
Institution: Charles University Faculties (theses)
(web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository. Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/173180