|
|
Role of phytohormones in the interaction of plant pathogens Pseudomonas syringae and Leptosphaeria maculans with their host
Leontovyčová, Hana ; Burketová, Lenka (vedoucí práce) ; Ryšlavá, Helena (oponent) ; Sedlářová, Michaela (oponent)
Fytohormony jsou malé molekuly podílející se na řízení téměř všech životních procesů v rostlinném organismu včetně obranných reakcí. Hlavními fytohormony, které regulují rostlinné obranné reakce, jsou kyselina salicylová (SA) a kyselina jasmonová (JA). Další hormony jako auxiny, cytokininy, brassinosteroidy nebo gibberelliny ovlivňují rostlinnou imunitu zpravidla nepřímo. Rostlinné patogeny jsou schopny narušovat hormonální signalizaci hostitele, díky čemuž úspěšně překonávají rostlinné obranné mechanismy a způsobují infekci. Některé patogeny samy produkují fytohormony. Tato práce se soustředí na rostlinnou hormonální signalizaci hrající roli v imunitní odpovědi z pohledu hostitelské rostliny i z pohledu rostlinného patogenu. První část se zabývá rolí signální dráhy keseliny salicylové a aktinového cytoskeletu v obranné signalizaci. Bylo popsáno, že porušení integrity aktinového cytoskeletu vede ke snížení odolnosti rostlin k bakteriální infekci. Dále je také známo, že farmakologické porušení aktinového cytoskeletu indukuje transkripci markerových genů dráhy kyseliny salicylové (ICS1, PR1). Tato práce se zabývá tímto rozporuplným fenoménem. K experimentům byly použity cytoskeletární drogy cytochalasin E, latrunculin B a jasplakinolid a dva patosystémy: Arabidopsis thaliana x Pseudomonas syringae...
|
|
|
Metabolické změny v rostlinách rajčete ošetřené oomycetou Pythium oligandrum
Halířová, Lucie ; Ryšlavá, Helena (vedoucí práce) ; Dračínská, Helena (oponent)
Pythium oligandrum patří mezi unikátní mikroorganismy používané v biologické ochraně rostlin, která je stále častěji využívána v oblasti udržitelného zemědělství. Hledání nových perspektivních kmenů vyžaduje následnou analýzu z hlediska jejich vlivu na rostlinný metabolismus. V této práci byl sledován vliv moření semen rajčete jedlého (Solanum lycopersicum L. cv. Micro-Tom) izoláty Pythium oligandrum na metabolismus rostlin po vystavení infekci houbovým patogenem Alternaria brassicicola s důrazem na antioxidační systém. Alternaria brassicicola je nekrotrofní houbový patogen, který způsobuje černou skvrnitost na zemědělských plodinách, zejména z čeledi brukvovitých (Brassicaceae). Rozpoznání patogenu je spojeno s hypersenzitivní reakcí, jejímž základním znakem je tvorba superoxidových radikálů. Reaktivní formy kyslíku fungují v nízkých koncentracích jako signální molekuly, ale ve vysokých poškozují buněčné komponenty a vedou až k apoptóze buňky. K udržení redoxní rovnováhy využívá rostlina systém antioxidačních enzymů a antioxidantů. Aktivita vybraných antioxidačních enzymů katalasy a isoforem superoxiddismutasy byla po infekci patogenem Alternaria brassicicola zvýšena. Na druhé straně obsah fenolických látek, které jsou spjaté s antioxidační kapacitou, zůstal nezměněn. Také byla detekována zvýšená...
|
|
|
Biologická ochrana rostlin
Chudý, Michal ; Ryšlavá, Helena (vedoucí práce) ; Müller, Karel (oponent)
Proteiny teplotní šoku (HSP) hrají hlavní úlohu v ochraně buněčných proteinů, fungují jako chaperony, zamezují agregaci částečně poškozených molekul, pomáhají proteinu při opětovném sbalení, opravení a vytvoření správné trojrozměrné struktury. K jejich syntéze dochází zejména během stresového stavu buňky nebo celé rostliny. Biotické formy stresu indukují expresi proteinů souvisejících s patogenezí (PR), které se často vyznačují enzymovou aktivitou, jedná se například o glukanasy, chitinasy a peroxidasy. V této práci byl sledován vliv infekce houbovými patogeny Alternaria brassicicola a Verticillium longisporum na obsah HSP70, HSP90 a PR-1, PR-2, PR-3 v rostlinách rajčete jedlého (Solanum lycopersicum L. cv. Micro-Tom) a řepky olejné (Brassica napus subsp. oleifera). Semena těchto rostlin byla ošetřena kmeny oomycety Pythium oligandrum, která patří mezi unikátní a komerčně dostupné prostředky biologické ochrany rostlin. HSP a PR proteiny byly detekovány imunochemicky na nitrocelulosové membráně. Imunochemická analýza prokázala interakci primárních protilátek proti HSP70 a HSP90 i s proteiny o nižších relativních molekulových hmotnostech. Infekce Alternaria brassicicola a Verticillium longisporum zvýšila zastoupení zejména proteinů o velikosti 33 kDa - 43 kDa. Ošetření semen izoláty Pythium...
|
|
|
Inhibice enzymové aktivity cytochromů P450 endokrinním disruptorem 17α-ethinylestradiolem
Otáhalová, Barbora ; Dračínská, Helena (vedoucí práce) ; Ryšlavá, Helena (oponent)
17α-ethinylestradiol (EE2), který patří mezi nejvíce předepisovaná léčiva, je syntetický hormon odvozený od tělu přirozeného hormonu 17β-estradiolu. Řadí se mezi estrogenní endokrinní disruptory, tedy látky, které jsou schopné měnit funkce endokrinního systému a způsobovat nežádoucí účinky v organismu i jeho potomstvu. V této diplomové práci byl sledován vliv EE2 na enzymové aktivity hlavních enzymů I. fáze biotransformace xenobiotik, cytochromů P450 (CYP), in vitro. V potkaním organismu byly studovány isoformy 1A1, 2B1/2, 2C6, 2C11, 2E1 a 3A1/2. V lidském organismu byly studovány isoformy 1A1, 1A2, 2B6, 2C9, 2E1 a 3A4. Každá isoforma CYP byla inkubována s EE2 o dvou koncentracích, s 10μM EE2 a koncentrací EE2, která byla stejná jako koncentrace substrátu ve specifické markerové reakci CYP. Výsledky ukázaly, že v potkaních jaterních mikrosomech byla v přítomnosti EE2 snížena aktivita všech studovaných isoforem cytochromů P450 kromě isoformy CYP1A2. Nejvíce byla vlivem EE2 o koncentraci rovné koncentraci substrátu inhibována isoforma CYP2C6, jejíž aktivita byla snížena na 36%. V lidských jaterních mikrosomech došlo v přítomnosti EE2 k poklesu aktivity u isoforem CYP2B6, CYP2C9, CYP2E1 a CYP3A4. Nejvíce byla, stejně jako...
|
|
|
Transport and Metabolism of Radio-Labelled Cytokinins in Plant Cells and Tissues
Nedvěd, Daniel ; Ryšlavá, Helena (vedoucí práce) ; Vaňková, Radomíra (oponent)
Cytokininy jsou významnou skupinou fytohormonů. Od svého objevu v 50. letech 20. století se ukázaly být jedním z klíčových regulátorů rostlinné fyziologie. Jejich výzkum byl dosud zaměřen na mechanismus jejich účinku a na metabolickou regulaci jejich působení. Poté, co byly proteiny AtABCG14 a AtPUP14 identifikovány jako jejich membránové přenašeče, se začal v souvislosti s cytokininy zkoumat také jejich membránový transport. V této práci jsme v řadě experimentů využili sledování radioaktivně značených cytokininů. Ukazujeme, že trans-zeatin a isopentenyladenin, dva hlavní biologicky účinné cytokininy, jsou v tabákových buněčných liniích BY-2 přenášeny přes plasmatickou membránu. S využitím matematického modelování ukazujeme, že se na membránách buňek BY-2 nachází transportní systém vykazující afinitu vůči cytokininům. Dále ukazujeme, že mutace atabcg14 a atpup14 mají vliv na metabolismus cytokininů v rostlinách Arabidopsis thaliana. [Anglicky] Klíčová slova: cytokinin, Arabidopsis thaliana, tabákové buněčné linie BY-2, membránový přenos, purinová permeasa, přenašeč ABC (z anglického "ATP-binding cassette"), radioaktivní značení
|
|
|
Nové poznatky v metabolismu auxinu
Helusová, Lenka ; Müller, Karel (vedoucí práce) ; Ryšlavá, Helena (oponent)
Auxin je nejdéle známý fytohormon s mnoha funkcemi. Podílí se na vývoji zárodku, vegetativním i generativním vývoji, reakci rostlin na stres, a též na jejich senescenci a smrti. Aktivita auxinu v rostlinných buňkách a pletivech je často přirovnávána k působení morfogenů, tj. působení látek, jejichž koncentrace vyvolává přesně definovanou odpověď v podobě tvarování pletiv či orgánů. Vedle mezibuněčného a vnitrobuněčného transportu auxinu jsou hlavními určovateli koncentračních gradientů auxinu jeho biosyntéza a metabolismus. Bez ohledu na délku trvání studia auxinu, není komplexita regulace metabolických drah stále dobře poznána. Tato práce si klade za cíl shrnout současné poznatky o metabolismu auxinu v rostlinách, tj. jeho biosyntetické dráhy, konjugaci a oxidaci, a dát je do kontextu se staršími výsledky.
|
|
|
Vliv moření semen řepky olejné oomycetou Pythium oligandrum na metabolismus rostliny
Vaverová, Kateřina ; Ryšlavá, Helena (vedoucí práce) ; Müller, Karel (oponent)
Prostředkům biologické ochrany rostlin je věnována velká pozornost, protože umožní snížit množství používaných pesticidů v zemědělství. Komerčně je již využívána oomyceta Pythium oligandrum ve formě zálivky a postřiku. V této práci byly charakterizovány vlastnosti dalších izolátů a sledovány metabolické změny v rostlinách řepky olejné (Brassica napus subsp. oleifera), jejichž semena byla ošetřena přípravky na bázi Pythium oligandrum. V první části práce byly testovány vlastnosti sekretovaných látek izoláty Pythium oligandrum. Bylo měřeno množství fenolických látek a aktivity endoglykosidas endo-β-1,3- glukanasy, celulasy, chitinasy a také proteas, podle kterých se hodnotila schopnost oomycety Pythium oligandrum mykoparaziticky chránit rostlinu. Dále byly sledovány látky, zejména oligandrin, které jsou při interakci s rostlinou zodpovědné za "priming", který umožní rostlině při infekci patogenem rychlou odezvu prostřednictvím systémové rezistence rostliny. Odlišnosti mezi jednotlivými izoláty se projevily také při elektroforetické separaci v zastoupení proteinů. V druhé části práce byl sledován vliv moření semen řepky izoláty Pythium oligandrum na metabolismus rostliny. Zatímco řada vlastností rostlin řepky ovlivněna nebyla, vliv ošetření se projevil v aktivitě NADP dependentních dehydrogenas,...
|
|
|
Studium enzymů sekretovaných oomycetou Pythium oligandrum
Hrdinová, Karolína ; Ryšlavá, Helena (vedoucí práce) ; Kubíčková, Božena (oponent)
Pythium oligandrum je jedním z nepatogenních zástupců rodu Pythium, který nalezl uplatnění jako prostředek biologické ochrany rostlin. Hlavní mechanismus účinku této oomycety spočívá v indukci obranného systému rostlin pomocí elicitorů a v mykopa- razitismu patogenních hub a houbám podobných organismů, které oomyceta napadá pomocí řady hydrolytických enzymů, jež uvolňuje do svého okolí. V první části této práce byla sledována aktivita hydrolytických enzymů endo-1,3-β-glukanasy, celulasy, chitinasy a proteas v komerčním přípravku na ochranu rostlin na bázi Pythium oligandrum, Polyversum-Biogarden. Bylo zjištěno, že přímé působení hydrolytických enzymů pravděpodobně není hlavním mechanismem účinku tohoto přípravku, nebot' aktivita glykosidas významněji narůstá až po šestihodinové inkubaci přípravku ve vodě a proteolytická aktivita nebyla prokázána. V druhé části práce byly studovány vlastnosti proteas sekretovaných oomycetou Py- thium oligandrum. Nejvyšší proteolytická aktivita byla zjištěna při pH 6,5. Ovomukoid působil jako inhibitor sekretovaných proteas. Byla sledována také stabilita proteas, kte- rou snižovaly SDS i detergenty v tekutých mýdlech, roztok tuhého mýdla nebo NaOH; močovina ji...
|
|
| |
|
|
Transport cytokininů přes plasmatickou membránu
Nedvěd, Daniel ; Ryšlavá, Helena (vedoucí práce) ; Dračínská, Helena (oponent)
Cytokininy tvoří jednu z hlavních skupin fytohormonů, signálních molekul účastnících se zásadních fyziologických procesů rostlin. Regulace jejich působení je nejčastěji spojována s metabolickými přeměnami, nedávná identifikace membránových proteinů AtABCG14 a AtPUP14 jako selektivních cytokininových přenašečů však otevřela otázku možného vlivu polárního membránového transportu na řízení cytokininové signalizace. S využitím akumulace radioaktivně značených cytokininů v transgenní buněčné kultuře BY-2 jsme studovali kinetiku přenosu cytokininů pomocí přenašečů AtABCG14 a AtPUP14 na buněčné úrovni a případné metabolické změny spojené se zvýšenou expresí těchto přenašečů. Zvýšená exprese přenašeče AtPUP14 se projevila na zvýšení akumulace značených cytokininů ve formě ribosidů i volných bází. Zvýšení exprese tohoto přenašeče nemělo žádný vliv na metabolismus značených cytokininů. Zvýšená exprese přenašeče AtABCG14 se na akumulaci značených cytokininů v buňkách BY-2 neprojevila. 1
|
host ::
RSS.