|
|
Albinotické varianty orchidejí. Evoluce k fixaci mykoheterotrofního druhu?
Králová, Zuzana ; Figura, Tomáš (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
Albinismus je stav rostliny, který je výsledkem ztráty barviva, ve většině případů chlorofylu, a to buď úplné či částečné. Vyskytuje se u celé řady rostlin, ale úplný albinismus vede k celé řadě maladaptivních znaků, které jsou ve většině případů letální již v raných stádiích vývoje rostliny. Některé rostliny jsou celý život heterotrofní a tedy neschopné fotosyntézy. To jsou kupříkladu parazitické rostliny nebo mykoheterotrofní rostliny, které parazitují na houbách. Nejvíc mykoheterotrofních druhu je v čeledi Orchidaceae, kde se často vyskytuje mixotrofie. Mixotrofní orchideje mají vlastní fotosyntézu, ale jsou závislé na houbovém uhlíku. Právě u mixotrofních orchidejí se často setkáváme s albinotickými variantami i v případě dospělých jedinců, kteří si ztrátu fotosyntézy a jejích produktů musí vynahrazovat čerpáním uhlíkatých látek z jiných zdrojů - z hub. Tato práce shrnuje ekofyziologické a morfologické specifikace albinotických variant, především mixotrofních orchidejí, protože právě na ně se soustředí nej- více výzkumů, a snaží se odpovědět na otázku, zda albinotické varianty jsou evolučním krokem ke vzniku nového mykoheterotrofního druhu. Klíčová slova: orchideje, mixotrofie, mykoheterotrofie, evoluce, albinotické varianty, albi- nismus.
|
|
|
Creating and testing bioluminescence sensors for cytokinins in Arabidopsis thaliana
Novotná, Lenka ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
Pokroky v mikroskopii a citlivosť nových biosenzorov umožnili vývoj nových metód na monitorovanie fytohormónov s nízkou invazívnosťou a relatívne vysokým rozlíšením. Tie tak poskytujú lepší náhľad na funkciu fytohormónov v rastlinách. Na pozorovanie cytokinínov, ktoré patria medzi hlavné rastlinné hormóny, sú široko využívané nepriame biosenzory umožňujúce sledovanie dynamických zmien cytokinínových hladín počas vývoja a rastu rastlín. Syntetické promótory citlivé na cytokiníny, ktoré sa používajú ako cytokinínové biosenzory, sú neustále vylepšované, čo umožňuje lepšie pochopenie funkcie cytokinínov. Reportérové systémy, používané na vizualizáciu, sú založené buď na enzymatickej reakcii produkujúcej farbu, alebo na použití fluorescenčných proteínov. Na vizualizáciu signálnych výstupov rastlinných hormónov sa používajú aj biosenzory založené na luminiscencii, ktoré sú však založené na exogénnom pridávaní luciferínového substrátu. Preto v tejto práci chceme uviesť novú techniku na generovanie senzorov signalizačných výstupov cytokinínov na základe autonómnej bioluminiscencie. Táto autonómna bioluminiscencia predstavuje neinvazívnu techniku, ktorá závisí na expresii celej dráhy autonómnej bioluminiscencie z huby Neonothopanus nambi, konkrétne cyklu kyseliny kávovej, ktorá obsahuje hubovou luciferázou....
|
|
|
Mechanismy fyzikální dormance a klíčení semen orchidejí
Jiroušková, Anna ; Ponert, Jan (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
Semena orchidejí jsou typická redukovanou stavbou, proto je nazýváme prachová semena. Zralá semena jsou tvořena pouze nediferencovaným živým embryem a dvěma vrstvami odumřelého osemení. Zatímco vnější osemení je výrazné, vnitřní osemení je tenké a těsně obepíná embryo. Osemení má hydrofobní charakter a brání průniku vody k embryu. Pro indukci klíčení semen v umělých podmínkách se nejčastěji využívá chemická skarifikace chlornanem vápenatým, nebo chlornanem sodným. Není však zcela jasné, k jakým změnám v osemení při tom dochází. Já jsem se zaměřila především na semena kruštíku širolistého (Epipactis helleborine) a prstnatce májového (Dactylorhiza majalis), u nichž jsem analyzovala změny navozené ošetřením roztokem chlorového vápna, a to sledováním klíčení semen v in vitro podmínkách, testováním propustnosti obou osemení a histochemickou analýzou vybraných složek osemení. Největší změny, ke kterým docházelo v důsledku ošetření roztokem chlorového vápna, jsem pozorovala ve vnějším osemení a sice při detekci ligninu. S jeho úbytkem po ošetření pravděpodobně souvisí i zvýšená propustnost semen pro vodu a vyšší klíčivost semen v umělých podmínkách u prstnatce májového, který má poměrně málo vyvinuté vnitřní osemení. Tento trend byl méně výrazný u kruštíku širolistého, jehož vnitřní osemení je mohutné, a...
|
|
|
Land plant terrestrialization - New insights from genomes of charophyte algae
Horňák, Milan ; Pichrtová, Martina (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
Přechod rostlin na souš byl důležitou událostí v dějinách života na Zemi. Genomické a transkriptomické studie publikované během posledního desetiletí ozřejmily mnoho aspektů tohoto procesu. Tato práce shrnuje vlastnosti, které umožnily kolonizaci souše vyššími rostlinami. Soustředí se přednostně na data získaná z genomů a transkriptomů streptofytních řas a ukazuje vlastnosti napomáhající přežití na souši, jež byly přítomné v předcích vyšších rostlin, a take jakou podobu tyto vlastnosti nejspíše měly.
|
|
|
Vnímání teploty na buněčné a molekulární úrovni
Albrechtová, Ema ; Vosolsobě, Stanislav (vedoucí práce) ; Pleskot, Roman (oponent)
Teplota ovlivňuje celou škálu procesů v rostlinné buňce. Přestože je teplotní odpověď rostlin relativně dobře známá, mechanizmy podílející se na samotném vnímání změn teploty nejsou objasněny. Rostliny teplotu vnímají komplexně v celé buňce pomocí širokého spektra procesů a odpověď rostliny na změnu teploty je tak výsledkem integrace signálů z několika různých organel a úrovní buněčné komplexity. Na mechanizmu termosenzitivity u rostlin se podílí změna fyzikálních vlastností membrány, membránové proteiny, změna konformace proteinů, fotoreceptory, sekundární struktura RNA a DNA. V této práci jsou základní mechanizmy vnímání teploty u rostlin shrnuty a dány do širšího kontextu buněčného metabolismu a evoluce.
|
|
|
Faktory ovlivňující opětovné použití genů v adaptaci
Poštulková, Alžběta ; Bohutínská, Magdalena (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
Lze předpovědět osud mutace? Opakovatelnost evoluce může svědčit o její předvídatelnosti. Pokud se něco v minulosti vyvinulo vícekrát stejným směrem, může ke stejné změně dojít i v budoucnu. Konvergentní vývoj představuje přírodní model opakované evoluce a naznačuje výskyt omezení adaptivního procesu. Prozkoumáním genetických dějů, díky kterým konvergentně adaptivní znaky vznikly, můžeme přispět ke znalostem o předvídatelnosti evoluce. Cílem mé práce je shrnout dostupné znalosti o faktorech ovlivňujících opětovné využití genů při adaptaci. Z mé práce vyplývá, že na opakovatelnost evoluce mají vliv vlastnosti genomu, vlastnosti populace a také složitost kódování daného znaku. Pravděpodobnost opětovného přispění oblasti genomu k adaptaci je tím vyšší, čím více mutací v ní vzniká a čím více jich má vliv na fenotyp. Z hlediska pleiotropních omezení je pro opětovné využití genu nejvýhodnější mutace v cis-regulační oblasti genu na periferii funkční dráhy. Z vlastností populace zvyšují šanci na opětovné použití genu především větší efektivní velikost populace, vyšší dostupná genetická variabilita a menší rozrůzněnost mezi populacemi. Závěrem lze říci, že i přes závislost evoluce na náhodných procesech, existuje mnoho faktorů, které ji usměrňují a činí ji předvídatelnější. Jejich detailní znalost nám může...
|
|
| |
|
|
Vliv atmosférických srážek na otevírání prašníků
Kampová, Anna ; Vosolsobě, Stanislav (vedoucí práce) ; Valuchová, Soňa (oponent)
Dehiscence prašníků je důležitý děj, který se odehrává v závěru životního cyklu rostliny. Jedná se o soubor postupně na sebe navazujících kroků, jejichž výsledkem je otevření prašníků. Tím jsou pylová zrna dána k dispozici do prostoru. Proces dehiscence je nutné správně načasovat a synchronizovat s dalšími procesy, které se v rámci rostliny odehrávají - pylová zrna musí být v momentu dehiscence zralá a je rovněž potřeba, aby se otevřel květ. Riziko však představují atmosférické srážky. Ty mohou snížit samčí fitness v případě, že dojde k dehiscenci prašníků tehdy, když jsou vnější podmínky nepříznivé. Cílem této práce bylo podrobné prozkoumání vlivu atmosférických srážek, deště a rosy, na dehiscenci prašníků Arabidopsis arenosa. Bylo zjištěno, že déšť a rosa vedou k odložení finální fáze dehiscence, a pylová zrna tak zůstávají uzavřena v prašníku. Mimo samotných srážek došlo k testování působení vodného a nevodného prostředí na dehiscenci prašníků a k pokusům o transformaci A. arenosa za využití Agrobacterium tumefaciens. Klíčová slova: dehiscence prašníku, otevírání květu, déšť, rosa, Arabidopsis arenosa, Agrobacterium tumefaciens, transformace
|
|
|
Mechanorecepce u rostlin
Martinek, Jan ; Vosolsobě, Stanislav (vedoucí práce) ; Kulich, Ivan (oponent)
Rostliny jsou sesilní organismy, které si nemohou najít lepší podmínky někde jinde a musí se přizpůsobit prostředí, ve kterém vyrostly. Proto si vyvinuly schopnost vnímat celou řadu environmentálních podnětů, které jim umožňují získat představu o podmínkách v jejich okolí. Jednou ze skupin podnětů, kterým jsou vystaveny, jsou mechanické stimuly spojené například s poryvy větru, kontaktem s překážkami, dotykem herbivorů nebo okolních rostlin. Jistým druhem mechanických stimulů jsou také zvuk a gravitace. Masožravé nebo popínavé rostliny mají vysoce specialisované struktury vytvořené pro vnímání a odpověď na mechanické stimuly, poněkud méně nápadná, ale o to zajímavější a významnější reakce na mechanické podněty existuje i u nespecializovaných rostlin. Tato práce se pokouší shrnout jak je mechanorecepce u rostlin rozšířena a jaké jsou její adaptivní funkce, od vnímání dotyku opory u úponků, přes aktivaci pastí masožravých rostlin až po přizpůsobení na růst na větrném stanovišti a navigaci kořenů skrz překážky v půdě. V další části práce shrnuje současné poznatky o molekulárních procesech provázejících vnímání mechanických podnětů, transdukci, integraci a odpovědi na mechanické působení a v poslední části práce nabízí možné schéma průběhu mechanorecepce od počátečního stimulu až po změnu fenotypu.
|
|
|
Vliv vysychání na streptofytní řasy - mechanismy stresové odolnosti
Pošmourný, Martin ; Pichrtová, Martina (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
V této bakalářské práci jsem se věnoval odolnosti streptofytních řas proti vysychání. Přesto, že se této oblasti doposud věnovalo jen pár lidí, v posledních letech bylo na toto téma publikováno značné množství prací. Byly zjištěny zajímavé informace a objeveny nové skutečnosti. Výzkum pokračuje stále dál a tak by bylo užitečné se poohlédnout, na co všechno se přišlo. Věřím, že porozumění tomuto fenoménu je klíčové pro pochopení některých událostí ve vývoji přírody a uvědomění si, jak houževnatý dokáže život být na samých hranicích svého možného výskytu. Pokusil jsem se utřídit současné vědomosti o mechanismech stresové odolnosti streptofytních řas a doufám, že získaný přehled mi do budoucna pomůže lépe se v dané problematice orientovat. Doposud bylo pozorováno několik přístupů k obraně proti vysychání. Prevence vysušení, adaptace na nedostatek vody a tolerance úplného vyschnutí. Mezi preventivní způsoby obrany patří vytváření shluků buněk, kobercovitých porostů, či sekrece slizového obalu. Jako adaptaci na nedostatek vody řasy vyvinuly složitější odpovědi v podobě změn ultrastruktury, či regulaci fyziologických procesů. Např. Klebsormidium je schopné během půlhodiny nastartovat výrobu značného množství kalózy a zabudovat ji do buněčné stěny. Tím získá potřebnou pružnost, aby v důsledku rapidního...
|
host ::
RSS.