|
|
Štúdium interakcie rastlinných hormónov cytokinínov a signálnej dráhy UV svetla
Kameniarová, Michaela
Fotomorfogeneze je vývojový proces, při kterém rostliny mění svůj růst a morfologii v odpovědi na světelné podmínky. Kromě viditelného světla navozuje fotomorfogenetické odpovědi i UV složka světla. Patří mezi ně inhibice růstu děložního stonku, rozšiřování kotyledonů a biosyntéza flavonoidů Důležitým faktorem ve fotomorfogenezi jsou i rostlinné hormony cytokininy (CK), které ovlivňují mnoho aspektů života rostlin. Předmětem bakalářské práce bylo studium interakce cytokininů se signální dráhou UV světla, jehož fotoreceptorem j e protei n UVR8. U 7 denních klíčních rostlin Arabidopsis thaliana s mutací v genu UVR8 byl pomocí RT-qPCR sledován vliv exogenního přídavku CK na expresi vybraných genů regulovaných CK i UVR8 a rovněž byl u nich sledován vliv CK na růst jejich kořínků a hypokotylů. Analýza genové exprese ukázala, že mutace v genu UVR8 narušuje cytokininovou signalizaci.
|
|
|
Vliv specifické aplikace zvýšené teploty na vývoj a produkci modelové rostliny Solanum lycopersicum L. kultivar Micro-Tom
Bařinková, Magda
Výkyvy teplot patří v současnosti k nejvážnější abiotickým faktorům, které negativně ovlivňují jak růst a vývoj rostlin, tak i samotnou produkci semen a plodů. Předpokládá se, že až 70 % výtěžku hospodářských plodin je sníženo v důsledku nepříznivých podmínek okolí. I když tyto faktory mají prokazatelně negativní účinek na výnos plodin, je otázkou, zdali mohou být pozměněny tak, aby naopak pozitivně stimulovaly růst a vývoj rostlin. Bakalářská práce se zabývá vlivem změněných teplotních podmínek na růst a vývoj modelové rostliny rajčete jedlého (Solanum lycopersicum L.) kultivar Micro-Tom, kdy byly rostliny vystaveny vyšší teplotě půdy v porovnání s klasickou teplotou růstu rajčete. Základní parametry růstu jako velikost a generační doba rostlin, velikost a tvar plodů, byly významně pozitivně stimulovány zahřátou půdou. Cílená analýza transkriptomu prokázala, že v průběhu vystavení rostlin vyšší teplotě půdy dochází ke změně exprese genů podílejících se na signalizaci a metabolismu rostlinných hormonů cytokininů, kyseliny abscisové, ethylenu a kyseliny giberelinové.
|
|
|
Význam cytokininů v indukci kvetení při různých teplotních podmínkách
Blechová, Veronika
Globální změna klimatu představuje jeden z nejzávažnějších enviromentálních problémů, mezi jehož nepříznivé socioekonomické důsledky patří i vážné hrozby pro udržitelné zemědělství v různých oblastech světa. Náhle zvýšení okolní teploty o pár °C od optimální okolní teploty rostlin, způsobuje aborci květů nebo poškození plodů, a tím dochází i ke snížení produktivity a výnosů zemědělství. Cytokininy jsou důležitými fytohormony, které se podílejí na růstu a vývoji rostlin, ovšem jejich role v adaptaci na zvýšenou teplotu není dosud dobře prostudována. Cílem této práce bylo zjistit roli cytokininů v termomorfogenezi a přechodu rostlin do generativní fáze v závislosti na okolní teplotě u Arabidopsis thaliana. Použitím transgenních linií s modulovatelnou hladinou cytokininů bylo ověřeno, že snížená hladina cytokininů má výrazný vliv na růst rostlin a se zvyšující se teplotou je tento vliv ještě umocněn. Dále bylo prokázáno, že se cytokininy podílejí na indukci kvetení, a to nezávisle na okolní teplotě. Nejvýraznější vliv měla teplota na produkci semen. Bylo prokázáno, že kultivace rostlin při 29 °C vede k aborci pylu, přičemž modulace hladiny cytokininů neměla vliv na odolnost rostliny.
|
|
| |
|
|
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.
|
|
|
Narušení metabolismu proteinů a jeho efekt na růst rostlin
Luklová, Markéta
Studie signálních drah rostlinných hormonů posledních let prokázaly zásadní roli degradace regulačních proteinů těchto drah prostřednictvím ubikvitin-proteazomového systému (UPS). Inhibice tohoto systému má tudíž významný vliv na růst a vývoj rostlin. Tato práce s názvem Narušení metabolismu proteinů a jeho vliv na růst rostlin shrnuje známe informace o mechanismech degradace proteinů proteazomem a blíže rozebírá jeho roli v signální dráze fytohormonu cytokininu. Experimentální část byla rozdělena do dvou částí (i) analýza růstových změn rostlin a (ii) analýzu diurnálních variací semen transgenní linie Arabidopsis RV 86-5, která je nositelkou inducibilního genu pro expresi varianty ubikvitinu zabraňující degradaci zprostředkovanou UPS, pomocí LC-MS profilování. Získané výsledky naznačují, že složitá rovnováha mezi UPS a hladinou cytokininů ovlivňuje cytokininovou signální dráhu a tím i odpověď organismu na jejich působení. Pomocí LC-MS profilování proteomu bylo identifikováno >4,000 proteinů, z nichž 61 bylo na základě předešlých analýz blíže sledováno.
|
|
|
Interakce rostlin s pathogeny: význam proteasomu a cytoskeletu
Zelená, Pavla
Modifikace proteinů ubiquitinem je jeden z regulačních procesů v eukaryotických buňkách a rostliny používají tuto modifikaci při reakci na exogenní a endogenní podněty. Stále více důkazů naznačuje, že ubiquitin- proteasomový systém je klíčový prvek při reakci na biotický stres. Tato práce s názvem Interakce rostlin s patogenem: význam proteasomu a cytoskeletu popisuje úlohu proteasomu v rostlinné signalizaci a stručně shrnuje interakce mezi cytoskeletem a patogenem a nastiňuje roli cytokininů při interakci rostliny s patogenem. V experimentální části byla pomocí několika rozdílných přístupů sledována signalizace proteasomu. Byla sledována růstová odezva, využita metoda pro identifikaci substrátů proteasomu a analyzovány změny cytoskeletu pomocí konfokální mikroskopie. Výsledky ukazují, že použité metody budou užitečné i pro studium interakcí rostlin s patogeny.
|
|
|
Interakcia cytokinínov a giberelínov počas predlžovania hypokotylu v odpovedi na rôzne teplotné podmienky
Tarbajová, Vladimíra
V této práci bylo sledováno zapojení rostlinných hormonů cytokininů do regulace prodlužování hypokotylu u děložních rostlin arábovky Thalovej (Arabidopsis thaliana L.) v odpovědi na různé teplotní podmínky. Rovněž byla pozorována interakce fytohormonů cytokininů s dráhou giberelinů použitím pětinásobných della mutantní linií rostlin Arabidopsis thaliana a inhibitoru biosyntézy giberelinů paclobutrazolu za působení různé teploty. Pozornost byla také zaměřena na účast PIF transkripčných faktorů v regulaci prodlužovacího růstu, využitím jednoduchých a násobných pif mutantní linii Arabidopsis thaliana. Na základě exogenní aplikace giberelínů a cytokinínu trans-zeatínu (tZ) bylo zjištěno, že cytokininy jsou zapojeny do regulace prodlužovacího růstu hypokotylem v odpovědi na různou teplotu okolního prostředí. Současně bylo pozorováno, že regulace růstu hypokotylem cytokininy trans-zeatinem není závislá na giberelínovej dráze.
|
|
|
Cytokininy a jejich role v regulaci buněčného dělení rostlin s důrazem na G2/M přechod
Prášilová, Jana ; Ševčíková, Hana (vedoucí práce) ; Bíšová, Kateřina (oponent)
Buněčný cyklus eukaryot a jeho regulace je dobře prozkoumána především u kvasinek a živočichů. Základní mechanismy regulace buněčného cyklu rostlin jsou obdobné. Důležitou roli hrají cyklin-dependentní kinázy (CDK), které v komplexu s cykliny (CYC) řídí průběh buněčného cyklu, a to především v klíčových regulačních bodech na přechodech fází G1/S a G2/M. CDK jsou pozitivně či negativně regulovány fosforylací kinázami a defosforylací fosfatázami. Významným negativním regulátorem na přechodu G2/M je WEE1 kináza, která fosforyluje CDK na konzervovaných aminokyselinových zbytcích Y15 a T14. Tuto inhibiční fosforylaci u kvasinek a živočichů odstraňuje CDC25 fosfatáza, a následně je umožněn vstup do mitózy. Buněčný cyklus rostlin vykazuje některé odlišnosti. Funkční homolog kvasinkové CDC25 fosfatázy u vyšších rostlin nebyl nalezen, ačkoli inhibiční fosforylace rostlinnou WEE1 kinázou blokuje aktivní místo Y15 (nikoli však T14) na CDKA;1., Je tedy nasnadě hledat jinou regulační dráhu, která by řídila G2/M přechod u rostlin. Fytohormony hrají důležitou roli nejen v buněčném cyklu rostlin, ale v celém vývoji rostliny jako celku. Klíčová je především souhra dvou hlavních skupin fytohormonů, auxinů a cytokininů. Bylo prokázáno, že především cytokininy mají zásadní vliv na regulaci přechodu G2/M u rostlin....
|
|
|
Homeostáze rostlinných hormonů: vzájemné působení mezi auxiny a cytokininy
Doležálková, Lucie ; Zažímalová, Eva (vedoucí práce) ; Dračínská, Helena (oponent)
4 AbstraktAbstraktAbstraktAbstrakt Vzájemná kooperace fytohormonů je jedním z ústředních témat biologie rostlin už od 19. století. Díky pokrokům v molekulární biologii je v současnosti objasněna řada metabolických drah spojených s jednotlivými skupinami fytohormonů, nicméně jejich kooperace nám z větší části zůstává stále neznámá. Cílem této práce je posouzení účinků exogenní aplikace různých zástupců cytokininů na listové segmenty ovsa setého (Avena sativa) - a to jak specificky na hladiny fytohormonů, tak i v širším fyziologickém kontextu (vzhledem k jejich senescenci) V práci jsme prokázali zvýšení hladin auxinu následkem exogenní aplikace vybraných cytokininů a poukázali na biologickou aktivitu trans-zeatin-9-glukosidu (považovaného dosud za ireverzibilní deaktivační formu) ve vybraném rostlinném modelu. Klíčová slova: fytohormony, auxin, cytokininy, Avena sativa, senescenční biotest
|
host ::
RSS.