|
|
Mechanismy regulující fyziologickou dormanci semen
Řezková, Natálie ; Ponert, Jan (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
Fyziologická dormance je důležitá vývojová vlastnost zajišťující, že semeno nevyklíčí, když jsou vhodné podmínky pouze dočasné. Přechod semene z dormance ke klíčení je regulován velkým množstvím faktorů. Zásadní roli zde hraje fytohormon kyselina abscisová (ABA). Zvýšení míry biosyntézy a odezvy na ABA je stěžejním mechanismem při navození a udržení dormance. Protichůdně vůči ABA působí gibereliny (GA). Jejich biosyntéza a naopak katabolismus ABA jsou pozitivními regulátory klíčení. Ukazuje se, že do regulace dormance, popř. klíčení, jsou zapojeny i další fytohormony. Z těch je nejlépe popsán vliv etylénu, který stejně jako GA podporuje klíčení. Na molekulární úrovni může být dormance ovlivněna prostřednictvím remodelace chromatinu, dále geny, jejichž produkty se uplatňují výhradně při dormanci např. nebo geny jejichž produkty zprostředkovávají odpověď semene na podmínky prostředí. Navození, hloubka nebo zrušení dormance závisí nejen na podmínkách prostředí, kterým je vystaveno zralé semeno, ale také na podmínkách během zrání semene na mateřské rostlině, kdy dochází k navození primární dormance. Konkrétní požadavky ke zrušení dormance a indukci klíčení se v závislosti na druhu mohou výrazně lišit. Fyziologická omplexně řízený proces, který odráží vlivy většího množství faktorů.
|
|
|
Využití fluorescenční mikroskopie pro bližší popis dynamiky proteinů ALBA u Arabidopsis thaliana
Popelářová, Anna ; Honys, David (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
Proteiny ALBA byly objeveny u Archaea před více než 30 lety. Postupně bylo zjištěno, že se vyskytují i u eukaryot a jejich struktura je velmi konzervovaná. V obou zmíněných doménách organizmů byla pozorována funkční forma těchto proteinů v dimerech schopných vazby DNA i RNA. Jejich role se však během evoluce rozrůznily a mezi jednotlivými organizmy se liší. U Archaea se ALBA podílí na organizaci genomu a také na interakcích s RNA. U eukaryot existují dvě podrodiny proteinů ALBA nazvané Rpp20 a Rpp25. Některé organizmy mají jen jeden protein ALBA z každé podrodiny, ale například u rostlin byly geny ALBA zmnoženy. Tyto proteiny spolu mohou interagovat a podílet se na ontogenetickém vývoji a reakcích na stres. Dle některých studií by se u Arabidopsis thaliana mohly proteiny ALBA nacházet v jádře a podílet se na udržování stability DNA nebo sestřihu transkriptů pre-rRNA. Podle jiných studií jsou lokalizovány v cytoplazmě a mají úlohu v metabolizmu a reakci na stres. V genomu A. thalina bylo identifikováno šest různých genů ALBA, tři z každé podrodiny. V této práci byly zkoumány proteinové interakce mezi všemi těmito proteiny metodou bimolekulární fluorescenční komplementace (BiFC) a bylo zjištěno, že spolu interagují především proteiny mezi podrodinami. Dále byla pozorována lokalizace těchto proteinů v...
|
|
|
Souvislost mezi reakcí na špatně sbalené proteiny (UPR) a imunitou rostlin
Kapr, Jan ; Burketová, Lenka (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
Tato bakalářská práce je zaměřena na specifickou dráhu odezvy rostlinných buněk na stres endoplazmatického retikula - odpověď na špatně sbalené proteiny (Unfolded Protein Response, UPR) a její roli v signalizaci imunity rostlin. V práci jsou shrnuty základní dosavadní poznatky o molekulární podstatě rostlinné imunity a reakcí na přítomnost patogenu, přičemž některé významné molekuly těchto drah jsou dány do souvislosti právě s UPR. Zdůrazněna je mimo jiné role kyseliny salicylové, která spojuje signální dráhy UPR se vznikem lokální i systémové rezistence vůči patogenům. Je zde zmíněna rovněž role fosfolipidů, které se v poslední době ukázaly být významným komponentem signálních drah odezvy na biotický stres v rostlinách.
|
|
|
Mechanismy pylové inkompatibility u zástupců čeledi Brassicaceae
Šesták, Petr ; Fíla, Jan (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
Sporofytická inkompatibilita (SI) je jedním ze systémů, kterým krytosemenné rostliny zabraňují opylení vlastním pylem nebo pylem geneticky příbuzné rostliny. Nejvíce je prozkoumána u čeledi brukvovitých (Brassicaceae), především díky jejímu hospodářskému významu a zároveň do ní patřící modelové rostlině huseníčku rolnímu (Arabidopsis thaliana). V posledních třiceti letech došlo díky pokrokům v molekulárně biologických metodách k charakterizaci velké části signalizační kaskády, která vede k odmítnutí inkompatibilního pylu. Dále je studována funkce různých buněčných struktur (např. cytoskeletu, exocystu nebo proteazomu) zapojených do inkompatibilní odpovědi při opylení, a to především mikroskopickým pozorováním živých buněk. V neposlední řadě je zkoumán vliv abiotických stresových podmínek na fungování SI. Cílem práce je shrnutí nových poznatků o molekulárních mechanismech SI u čeledi Brassicaceae, popis procesů vedoucích k vyklíčení kompatibilního pylového zrna a rovněž charakterizace nově popsaných proteinů účastnících se buněčné signalizace vedoucí k odmítnutí inkompatibilního pylu.
|
|
|
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
|
|
|
Evoluce fyziologických adaptací rostlin při výstupu na souš.
Červenka, Ondřej ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
Terestrializace, čili výstup rostlin z vody na souš a následná kolonizace těchto nových habitatů, se odehrála přibližně před 480 miliony lety. Tato událost stojí za výraznými změnami povrchu planety a umožnila zformování moderních terestrických ekosystémů. Je s ní spojena řada morfologických, anatomických a fyziologických přizpůsobení, bez nichž by suchozemské rostliny nebyly schopny nově osídlené habitaty ovládnout. Cílem této práce je shrnout dosavadní poznatky o možném předchůdci suchozemských rostlin, a to na základě fosilních pozůstatků a fylogenetických studií. V kapitole zabývající se makrofosíliemi je vyzdvižen význam skotské lokality u obce Rhynie a popis nejstarší cévnaté suchozemské rostliny Cooksonia barrandei. Pozornost je dále věnována střídání generací v rámci životního cyklu, a to včetně stručného exkurzu do historie studia a popisu rodozměny u rhyniofytních rostlin. Popsány jsou také molekulární aspekty této problematiky, zdůrazněna je zejména role biopolymerů a fytohormonů.
|
|
|
Fyzikální dormance semen
Jiroušková, Anna ; Ponert, Jan (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
Fyzikální dormance semen je rozšířenou adaptací, která rostlinám umožňuje načasovat klíčení do příznivého období. Semena s fyzikální dormancí mají tvrdé osemení, které je nepropustné pro vodu a někdy i pro plyny. Díky tomu mohou semena vytvářet dlouhodobou semennou banku a čekat na příznivé podmínky i řadu let. Mechanismy, které vedou k porušení fyzikální dormance a vstupu vody do semene jsou v zásadě dvojí. Může docházet k porušování tvrdého osemení v celém jeho povrchu, nebo pouze v určité specializované struktuře. Rozrušování celého povrchu je časté u endozoochorních semen. Zde je výhodou především šíření semen na dlouhou vzdálenost. U semen s fyzikální dormancí, která jsou šířena jinými mechanismy, je v osemení často vytvořená komplikovaná struktura označovaná jako vodní propust. Ta reaguje na signály z okolí a reguluje, kdy vstoupí voda do vnitřních částí semene. V tomto případě může být fyzikální dormance porušena v důsledku ročního či denního průběhu teplot a tím dochází k zajištění klíčení ve vhodném období během roku. Semena jiných druhů reagují na vysoké teploty při požáru. Díky tomu jejich semenáče vyrůstají v prostředí s dobrou dostupností živin, nízkou kompeticí a mohou obnovit poničenou populaci mateřských rostlin.
|
|
|
Evolučně-vývojové studium membránových proteinů
Vosolsobě, Stanislav ; Schwarzerová, Kateřina (vedoucí práce) ; Baluška, František (oponent) ; Štorchová, Helena (oponent)
Evolučně-vývojové studium membránových proteinů Mgr. Stanislav Vosolsobě Školitelka: Kateřina Schwarzerová Disertační práce Abstrakt Různými přístupy fylogenetické a funkční analýzy vybraných membránových signálních proteinů jsem přinesl nové důkazy, které podporují hypotézu, že molekulární evoluce proteinových rodin je výrazně dynamický, nikoliv konzervativní, proces. U rodiny periferních plasmalemových proteinů DREPP vázajících vápník, které jsou specifické pro rostlinou linii Euphyllophyta, jsem nalezl mnoho nezávislých genových duplikací spojených s vysokou flexibilitou způsobu, jakým proteiny interagují s membránou. Porovnáním třech rodin proteinů zajišťujících transport auxinu, PIN-FORMED, LAX a PILS, jsem zjistil, že se objevily na zcela odlišných úrovních evolučního stromu rostlinné říše, a ačkoliv se podílejí na fundamentálních morfogenních procesech, jako je buněčná diferenciace, zakládání orgánů a tropismy, přičemž jejich ztrátové mutace mají velmi silný fenotypový projev, prodělaly tyto genové rodiny na různých taxonomických úrovních řadu duplikací a ztrát, z čehož vyplývá, že i klíčové fyziologické procesy sdílené napříč rostlinami mohou být vykonávány proteiny podléhajícími současné evoluci. Evolučně- vývojová syntéza funkčních a fylogenetických výsledků musí být tudíž konána s velkou...
|
|
| |
|
|
Mechanismy regulující fyziologickou dormanci semen
Řezková, Natálie ; Ponert, Jan (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
Fyziologická dormance je důležitá vývojová vlastnost zajišťující, že semeno nevyklíčí, když jsou vhodné podmínky pouze dočasné. Přechod semene z dormance ke klíčení je regulován velkým množstvím faktorů. Zásadní roli zde hraje fytohormon kyselina abscisová (ABA). Zvýšení míry biosyntézy a odezvy na ABA je stěžejním mechanismem při navození a udržení dormance. Protichůdně vůči ABA působí gibereliny (GA). Jejich biosyntéza a naopak katabolismus ABA jsou pozitivními regulátory klíčení. Ukazuje se, že do regulace dormance, popř. klíčení, jsou zapojeny i další fytohormony. Z těch je nejlépe popsán vliv etylénu, který stejně jako GA podporuje klíčení. Na molekulární úrovni může být dormance ovlivněna prostřednictvím remodelace chromatinu, dále geny, jejichž produkty se uplatňují výhradně při dormanci např. nebo geny jejichž produkty zprostředkovávají odpověď semene na podmínky prostředí. Navození, hloubka nebo zrušení dormance závisí nejen na podmínkách prostředí, kterým je vystaveno zralé semeno, ale také na podmínkách během zrání semene na mateřské rostlině, kdy dochází k navození primární dormance. Konkrétní požadavky ke zrušení dormance a indukci klíčení se v závislosti na druhu mohou výrazně lišit. Fyziologická omplexně řízený proces, který odráží vlivy většího množství faktorů.
|
host ::
RSS.