|
|
Fenomén příjmu vody listovím - mechanismy a konsekvence, se zaměřením na temperátní druhy rostlin
Oramová, Viktorie ; Lhotáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Ponert, Jan (oponent)
Schopnost rostlin přijímat vodu listovím je ve vědecké obci již dlouhou dobu diskutované téma. U epifytních druhů (např. tilandsie) je tento jev považován za adaptaci pro život v korunách stromů, kde došlo k redukci kořenového systému a příjem vody listem se tak stal nutností. Proto bylo překvapivé, když byla schopnost přijímat vodu listovím potvrzena i u rostlin, které mají plně funkční kořenový systém. Postupně se vynořují nové a nové důkazy o přítomnosti tohoto fenoménu u stéle širšího spektra rostlin, napříč taxonomickým systémem i biomy, mírný pás nevyjímaje. Chybí ale návaznost těchto prací jedna na druhou, a proto jsou mnohé poznatky o příjmu vody listem stále roztříštěné. Tato bakalářská práce se zaměřuje především na struktury a mechanismy, kterými může voda do listu vstoupit. Diskutuje průchod vody přímo přes kutikulu prostřednictvím kutikulárních pórů, nebo za pomoci jiných epidermálních struktur: skrze průduchy, trichomy a hydatody, popřípadě prostřednictvím organismů žijících na listě. Dalším diskutovaným tématem je využití takto přijaté vody rostlinou - vylepšení vodního režimu, zavodnění embolizovaných cévních elementů, možná exudace do půdy a další. Celá záležitost příjmu vody listovím může mít ještě mnohé další konsekvence na úrovni ekosystému, např. v oblasti koloběhu vody a...
|
|
|
Určování obsahu chlorofylu ve vybraných travních společenstvech krkonošské tundry na základě terénní spektroskopie a leteckých hyperspektrálních dat
Pinlová, Gabriela ; Červená, Lucie (vedoucí práce) ; Lhotáková, Zuzana (oponent)
Diplomová práce se zaměřuje na stanovení obsahu chlorofylu z hyperspektrálních dat v travních společenstvech krkonošské tundry, jmenovitě smilky tuhé (Nardus stricta), bezkolence modrého (Molinia caerulea), třtiny chloupkaté (Calamagrostis villosa) a metlice trsnaté (Deschampsia cespitosa). Hodnoty obsahu chlorofylu na úrovni listu (LCC) byly naměřeny destruktivně spektrofotometricky v laboratoři a nedestruktivně chlorofylmetrem CCM-300. Hodnoty indexu listové plochy (LAI) pro výpočet obsahu chlorofylu na úrovni porostu (CCC) byly stanoveny taktéž destruktivně na základě odběru biomasy a nedestruktivně přístrojem LAI-2200C. Práce se věnuje popisu vlastností naměřených hodnot LCC, LAI a CCC a jejich korelací s vegetačními indexy odvozenými z příslušných spekter, tj. spekter na úrovni listu naměřených kontaktní sondou spektroradiometru ASD FieldSpec 4 Wide-Res, na úrovni porostu pořízených optickým kabelem a vyextrahovaných spekter z hyperspektrálních snímků (HSI) pořízených kamerou Headwall Nano-Hyperspec® upevněnou na dronu DJI Matrice 600 Pro. Práce zahrnuje vytvoření chlorofylových map na základě výsledku modelu mnohonásobné krokové lineární regrese (MSLR) aplikované na HSI. Pro model odvozený z nedestruktivního sběru dat využitý pro mapu LCC bylo dosaženo RMSE 66,55 mg/m2 . Klíčová slova: obsah...
|
|
|
Efektivita využití vody (WUE), její definice a význam v odolnosti rostlin k osmotickému stresu
Jedlička, Tomáš ; Hála, Michal (vedoucí práce) ; Lhotáková, Zuzana (oponent)
Voda patří mezi hlavní limitující faktory růstu rostlin. Dostupnost vody na naší planetě se snižuje, a pokud k tomu ještě připočteme rychle rostoucí lidskou populaci, bude se tento problém dále stupňovat. Vědci z celého světa, ale především ti ze suchých oblastí, dnes stojí před velkým problémem, kterým je snaha o co nejefektivnější využití vody rostlinami. Pokud chceme tento problém vyřešit, potřebujeme porozumět problematice efektivity využití vody rostlinami (z angl. water use efficiency, WUE). Tato práce se pokouší shrnout současné vědění související s problematikou WUE. Součástí práce je část zaměřená na anatomicko- fyziologické parametry regulace WUE, která se soustředí především na problematiku evapotranspirace. Další část práce má za cíl objasnit problematiku WUE na genové úrovni a s tím související biotechnologické možnosti. Na konci práce jsou zmíněny možnosti zvyšování WUE pomocí technik zavlažování. Klíčová slova: efektivita využití vody, evaporace, transpirace, průduch, hustota průduchů, kyselina abscisová, ERECTA
|
|
|
Fotosyntetické parametry jako sekundární selekční znaky pro šlechtění rostlin na odolnost vůči nadměrnému zasolení
Hlavatá, Věra ; Kočová, Marie (vedoucí práce) ; Lhotáková, Zuzana (oponent)
Vysoká koncentrace solí v půdě patří mezi abiotické stresové faktory, které významnou měrou negativně ovlivňují růst a vývoj rostlin a v konečném důsledku jejich výnos. Zvýšená tolerance rostlin vůči tomuto stresoru je proto jedním z hlavních cílů šlechtitelských programů zejména v oblastech, kde je salinita nejvýznamnějším stresorem. Pro testování tolerance k zasolení je doporučována celá řada fyziologických znaků. Parametry spojené s fotosyntézou hrají nepochybně hlavní roli, protože fotosyntetický aparát reaguje na stresové podmínky velmi rychle. Obecně jsou pro testování tolerance vůči abiotickým stresorům z fotosyntetických parametrů doporučovány rychlost čisté fotosyntézy, obsah chlorofylu, fluorescence chlorofylu a některé další parametry. Všechny tyto parametry jsou využívány i pro testování reakce různých hospodářsky významných rostlin na stres nadměrným zasolením. Výhodou měření těchto charakteristik je rychlost, obvykle neinvazivní techniky měření a zejména možnost současného porovnání většího souboru genotypů. Přesto, že byly některé znaky doporučeny jako vhodné pro testování tolerance vůči stresu, výsledky nejsou jednoznačné. Cílem předložené práce bylo podat stručný přehled výsledků prací, zabývajících se studiem změn vybraných fotosyntetických parametrů v souvislosti se stresem v důsledku...
|
|
|
Hydraulic redistribution and within community plant relations
Lörinc, Filip ; Lhotáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Tylová, Edita (oponent)
Hydraulická redistribúcia je globálne rozšírený proces pasívneho transportu vody koreňovým systémom rastlín po gradiente vodného potenciálu. Tento proces signifikantne ovplyvňuje ďalšie rastlinné procesy pod aj nad zemským povrchom. Voda môže byť hydraulickou redistribúciou transportovaná viacerými smermi. Cieľom prvej časti tejto práce bolo zhrnúť poznatky o chode hydraulickej redistribúcie. Popisuje príčiny a dôsledky chodu hydraulickej redistribúcie, a taktiež jej hlavné typy. Následne je pozorovaná hlavne vertikálna hydraulická redistribúcia, ktorej hlavné zložky sú hydraulický výťah a hydraulický pokles. Druhá časť sa zameriava na to, ako dokáže vertikálna hydraulická redistribúcia ovplyvňovať vzájomné vzťahy rastlín a chod celého ekosystému. Odpoveď na túto otázku je hľadaná v rastlinstve saván, ktoré je zložené z roztrúsených drevín a ich trávnatého podrastu. Rastlinstvo saván je vystavované striedaniu období sucha a dažďov, čo vytvára počas roka sa meniaci pôdny gradient vodného potenciálu, ktorý je pre výskum hydraulickej redistribúcie veľmi zaujímavý. Práca dokazuje, že dreviny majú voči trávam vďaka prítomnosti hydraulického poklesu kompetičnú výhodu v súboji o zrážkovú vodu. Kompetícia medzi drevinami a trávami je obmedzená na periódy s prítomnosťou zrážok. Práca v poslednej časti...
|
|
|
Study of Coniferous Needles in Relation to Environmental Factors Using Approaches of Quantitative Anatomy and Laboratory Spectroscopy
Lhotáková, Zuzana ; Albrechtová, Jana (vedoucí práce) ; Šantrůček, Jiří (oponent) ; Lukac, Martin (oponent)
ZÁVĚRY: Hlavním přínosem práce je kombinace dvou metodických přístupů pro zjištění vlivu faktorů prostředí na různých hierarchických úrovních rostlinné ekologické fyziologie, které jsou využitelné pro terénní studie za účelem porozumění koloběhu uhlíku v lesním ekosystému, s důrazem na jehličnanové porosty. Kvantitativní anatomie reprezentuje první přístup na úrovni lisu. Geometrické parametry mezofylu odhadnuté pomocí nevychýlených stereologických metod se ukázaly jako citlivé indikátory ke sledování změn ve struktuře jehlic vyvolaných podmínkami prostředí jako např. atmosférické znečištění (simulace kyselého deště) nebo diferenciace slunných a stinných jehlic. S využitím systematicky rovnoměrně náhodného výběru zkoumaných řezů jehlicemi byl potvrzen předpoklad, že střední část jehlice mohla být použita jako reprezentativní vzorek pro anatomické analýzy smrkových jehlic. Laboratorní spektroskopie - měření odrazivosti výhonů v laboratorních podmínkách - reprezentuje druhý použitý přístup rostlinné ekologické fyziologie, který je důležitým krokem při kalibraci a ověřování vztahů mezi biochemickým složením listoví a jeho optickými vlastnostmi. Tyto vztahy mohou být následně použity ke sledování fyziologického stavu lesních porostů, chemického složení listoví či půdy pomocí metod dálkového průzkumu Země. V...
|
|
|
Signální mechanismy regulace rozvoje postranních kořenů v odpovědi na dostupnost živin v prostředí.
Halamková, Daniela ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Lhotáková, Zuzana (oponent)
Při hledání genů podílejících se na vývoji postranních kořenů Arabidopsis thaliana byl na základě expresního vzorce identifikován gen TTL3 patřící do genové rodiny TTL (TETRATRICOPEPTIDE-REPEAT THIOREDOXIN-LIKE). Cílem této diplomové práce bylo charakterizovat změny aktivity promotoru genů TTL1, TTL3 a TTL4 v závislosti na vnějších podmínkách prostředí (dostupnosti dusíku a fosforu), které navozují změny v růstu kořenového systému a na základě nich popsat vztah mezi změnami aktivity promotoru genů TTL, rychlostí růstu kořenů a aktivitou apikálního meristému. Rozdílná dostupnost klíčových makroprvků, dusíku a fosforu, podle očekávání navodila změny v růstu a morfologii kořenového systému. Rostliny trpící krátkodobě nedostatkem dusíku upřednostnily růst kořenového systému nad růstem nadzemní části, což se projevilo intenzivním růstem hlavního i postranních kořenů. U rostlin trpících krátkodobým nedostatkem fosforu došlo k postupnému zastavení růstu hlavního kořene i delších kořenů postranních. Dlouhodobý nedostatek fosforu nebo dusíku vedl v obou případech ke snížení rychlosti růstu kořenového systému oproti rostlinám kontrolním. N- deficientní rostliny rostly velmi podobně jako rostliny trpící nedostatkem fosforu. Analýza aktivity promotorů s využitím reportérového genu pro β-glukuronidázu naznačila...
|
|
|
Mechanismy tolerance k extrémní dehydrataci u rostlin tolerantních vůči vyschnutí
Termanini, Sebastian ; Lipavská, Helena (vedoucí práce) ; Lhotáková, Zuzana (oponent)
Sucho je jedním z abiotických stresů, s kterým rostliny bojují od svého přechodu na souš. Existuje však systematicky nesourodá skupina rostlin, která se dokáže vypořádat s extrémním nedostatkem vody a efektivně prosperovat. S vysokým stupněm dehydratace souvisí celá řada problémů zahrnující osmotický stres, hromadění reaktivních forem kyslíku (ROS) nebo degradace proteinů. Avšak rostliny tolerující vysychání našly mechanismy, jak se s těmito problémy vypořádat. Na ochranu proti ROS aktivují antioxidační enzymy a hromadí neenzymatické antioxidanty, které ROS zháší. Proti osmotickému stresu využívají široké spektrum aminokyselin a sacharidů od běžně se vyskytující sacharózy až po u rostlin vzácnou trehalózu. Žádná z rostlin nespoléhá jen na jedinou látku, ale v závislosti na druhu rostliny tvoří jakýsi specifický koktejl ochranných látek, díky kterému získává toleranci. Studium těchto rostlin a jejich mechanismů tolerance se zdá být perspektivní cestou pro vytipování vhodných cílových genů pro šlechtění kulturních plodin tolerantních k nedostatku vody. Klíčová slova: antioxidační systémy, dehydratace, LEA, oktulóza, polyoly, RFO, rostliny tolerující vysychání, sacharóza, sucho, trehalóza
|
|
|
Vliv dostupnosti vody na strukturu a vybrané fyziologické parametry listu u dřevin.
Horešovská, Michaela ; Lhotáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Votrubová, Olga (oponent)
Sucho je jedním z hlavních faktorů probíhající klimatické změny, se kterým se dřeviny musí vyrovnávat. Schopnost dřevin přizpůsobit se tomuto stresoru je určující pro jejich přežití v měnících se podmínkách prostředí. Opadavé dřeviny evropských temperátních lesů nejsou na sucho tak dobře adaptované jako mediteránní druhy stromů a keřů, a proto je pro ně nedostatek vody velkým stresorem. Nejflexibilnějším orgánem v reakci na sucho se ukázal být list. Cílem této práce je shrnout poznatky o vlivu nedostupnosti vody na anatomickou strukturu listu a jeho vybrané fyziologické parametry. První část práce je zaměřená na sucho ovlivňující evropské dřeviny a jejich různorodé obranné strategie na tento stresový faktor. Popisuje především jejich obranné reakce spočívající v úpravě anatomické struktury listu pozorované na úrovni krycího, základního i vodivého pletiva. Druhá část práce je věnovaná vlivu nedostatku vody na vybrané fyziologické procesy probíhající v listu, především na transpiraci a fotosyntézu, a klíčové úloze průduchů v obou těchto procesech. Vlivem sucha u listu dochází ke změnám jak v jeho anatomické struktuře, tak i ke změnám fyziologickým. Vývojové stádium listu, při kterém je vystaven stresu z nedostatku vody, je při tom důležitým předpokladem pro to, jak se list přizpůsobí. U za sucha se...
|
|
|
Zvyšování odolnosti rostlin vůči suchu metodami primingu: role změn antioxidační kapacity
Popelářová, Anna ; Lipavská, Helena (vedoucí práce) ; Lhotáková, Zuzana (oponent)
Při nedostatku vody v půdě je rostlina vystavena stresu, během kterého vznikají reaktivní formy kyslíku (ROS) a dochází k poklesu obsahu vody v pletivech. ROS způsobují oxidativní poškození a rostlina se vůči nim brání pomocí antioxidačních systémů. Udržování obsahu vody v rostlině napomáhá osmotické přizpůsobení. Priming je chápán jako ošetření rostlin vedoucí ke zvyšování odolnosti vůči stresu. Tato práce je zaměřena především na shrnutí informací o primingu ve spojitosti se zlepšením tolerance vůči suchu a s tím spojenými změnami aktivit a množství antioxidačních systémů a osmolytů. Zatím pravděpodobně nejprozkoumanější jsou metody primingu semen, mezi které se řadí hydropriming, osmopriming a priming pomocí elicitorů. Priming ve vegetativní fázi růstu je spojován především s aplikací elicitorů. Transgenerační priming má dopad na potomstvo ošetřených rostlin. Změny navozené primingem jsou druhově specifické a v některých případech mohou v rostlinách přetrvávat i delší dobu.
|
host ::
RSS.