Bakalářská práce se zaměřuje na problematiku anestezie rostlin. V této práci bylo použito anestetikum diethylether a byl zkoumán jeho vliv na fotomorfogenetické procesy a především na formování fotosyntetického aparátu v průběhu deetiolizace u modelové rostliny ječmene setého (Hordeum vulgare). Stále není zcela objasněn mechanismus působení anestetik, ačkoliv existuje řada teorií mechanismu jejich působení, mezi něž se řadí lipidová a proteinová teorie. Anestetika ovšem nepůsobí pouze na organismy živočichů, ale také na rostliny, u nichž vyvolávají účinky podobné těm, které lze pozorovat u živočichů. V rámci experimentální části této práce byl studován vliv diethyletheru na koncentraci chlorofylu a protochlorofylidu, pozornost byla zaměřena také na to, jakým způsobem diethylether ovlivňuje důležité proteiny související s fotomorfogenezí, a dále byla studována aktivita fotosystému II metodou in vivo fluorescence chlorofylu.
Annotation in English
This bachelor thesis focuses on the issue of plant anaesthesia. In this work, the anaesthetic diethyl ether was applied and its effect on photomorphogenetic processes and especially on the formation of the photosynthetic apparatus during deethiolization in a model plant of barley (Hordeum vulgare) was investigated. The mechanism of action of anaesthetics is still not fully elucidated, although there are number of theories on the mechanism of their action, including lipid and protein theory. However, anaesthetics act not only on animal organisms, but also on plants, in which they induce effects similar to those observed in animals. In the experimental part of this work, the effect of diethyl ether on the concentration of chlorophyll and protochlorophyllide was studied, attention was also focused on how diethyl ether affects important proteins related to photomorphogenesis, and the activity of photosystem II was studied by in vivo chlorophyll fluorescence.
Keywords
Anestetika, biosyntéza chlorofylu, diethylether, fotomorfogeneze, Hordeum vulgare, in vivo fluorescence, pigmenty
Keywords in English
Anaesthetics, diethyl ether, chlorophyll biosynthesis, Hordeum vulgare, in vivo fluorescence, pigments, photomorphogenesis
Length of the covering note
59 s. (101 364 znaků).
Language
CZ
Annotation
Bakalářská práce se zaměřuje na problematiku anestezie rostlin. V této práci bylo použito anestetikum diethylether a byl zkoumán jeho vliv na fotomorfogenetické procesy a především na formování fotosyntetického aparátu v průběhu deetiolizace u modelové rostliny ječmene setého (Hordeum vulgare). Stále není zcela objasněn mechanismus působení anestetik, ačkoliv existuje řada teorií mechanismu jejich působení, mezi něž se řadí lipidová a proteinová teorie. Anestetika ovšem nepůsobí pouze na organismy živočichů, ale také na rostliny, u nichž vyvolávají účinky podobné těm, které lze pozorovat u živočichů. V rámci experimentální části této práce byl studován vliv diethyletheru na koncentraci chlorofylu a protochlorofylidu, pozornost byla zaměřena také na to, jakým způsobem diethylether ovlivňuje důležité proteiny související s fotomorfogenezí, a dále byla studována aktivita fotosystému II metodou in vivo fluorescence chlorofylu.
Annotation in English
This bachelor thesis focuses on the issue of plant anaesthesia. In this work, the anaesthetic diethyl ether was applied and its effect on photomorphogenetic processes and especially on the formation of the photosynthetic apparatus during deethiolization in a model plant of barley (Hordeum vulgare) was investigated. The mechanism of action of anaesthetics is still not fully elucidated, although there are number of theories on the mechanism of their action, including lipid and protein theory. However, anaesthetics act not only on animal organisms, but also on plants, in which they induce effects similar to those observed in animals. In the experimental part of this work, the effect of diethyl ether on the concentration of chlorophyll and protochlorophyllide was studied, attention was also focused on how diethyl ether affects important proteins related to photomorphogenesis, and the activity of photosystem II was studied by in vivo chlorophyll fluorescence.
Keywords
Anestetika, biosyntéza chlorofylu, diethylether, fotomorfogeneze, Hordeum vulgare, in vivo fluorescence, pigmenty
Keywords in English
Anaesthetics, diethyl ether, chlorophyll biosynthesis, Hordeum vulgare, in vivo fluorescence, pigments, photomorphogenesis
Research Plan
Napsat literární rešerš na téma fotomorfogeneze rostlin.
Osvojit si práci s experimentálním modelem ječmenem setým (Hordeum vulgare).
Obeznámit se se spektrofotometrickou metodou stanovení chlorofylu.
Obeznámit se se spektrofluorimetrickou metodou stanovení protochlorofylidu.
Osvojit si SDS-PAGE a Western blotting na imunodetekci důležitých proteinů souvisejících s fotomorfogenezí.
Stanovení aktivity fotosystému II metodou in vivo fluorescence chlorofylu.
Zjistit, zda vybraný druh anestetika inhibuje fotomorfogenetické procesy pomocí metod uvedených výše.
Závěrečná práce bude vypracována v souladu s doporučeným stylem pro závěrečné práce na oboru Biochemie PřF UP uvedeným na webové stránce Katedry biochemie .https://www.prf.upol.cz/katedra-biochemie/studium/bakalarske-a-diplomove-prace/
Práce bude studentem nejdříve vložena v elektronické podobě ve formátu pdf do systému STAG a doplněna povinnými údaji o své práci (viz Opatření děkana Přírodovědecké fakulty UP v Olomouci k provedení některých ustanovení
Studijního a zkušebního řádu UP v Olomouci a Rigorózního řádu UP v Olomouci), a to v řádném termínu uvedeném v harmonogramu na webové stránce Oddělení buněčné biologie CRH.http://cr-hana.upol.cz/cellbiol/
Odevzdání závěrečné práce na sekretariátě Oddělení buněčné biologie CRH ve dvou svázaných výtiscích obsahujících CD s elektronickou verzí závěrečné práce proběhne v termínu uvedeném v Pokynech pro odevzdávání prací
na webové stránce Oddělení buněčné biologie CRH.http://cr-hana.upol.cz/cellbiol/
Research Plan
Napsat literární rešerš na téma fotomorfogeneze rostlin.
Osvojit si práci s experimentálním modelem ječmenem setým (Hordeum vulgare).
Obeznámit se se spektrofotometrickou metodou stanovení chlorofylu.
Obeznámit se se spektrofluorimetrickou metodou stanovení protochlorofylidu.
Osvojit si SDS-PAGE a Western blotting na imunodetekci důležitých proteinů souvisejících s fotomorfogenezí.
Stanovení aktivity fotosystému II metodou in vivo fluorescence chlorofylu.
Zjistit, zda vybraný druh anestetika inhibuje fotomorfogenetické procesy pomocí metod uvedených výše.
Závěrečná práce bude vypracována v souladu s doporučeným stylem pro závěrečné práce na oboru Biochemie PřF UP uvedeným na webové stránce Katedry biochemie .https://www.prf.upol.cz/katedra-biochemie/studium/bakalarske-a-diplomove-prace/
Práce bude studentem nejdříve vložena v elektronické podobě ve formátu pdf do systému STAG a doplněna povinnými údaji o své práci (viz Opatření děkana Přírodovědecké fakulty UP v Olomouci k provedení některých ustanovení
Studijního a zkušebního řádu UP v Olomouci a Rigorózního řádu UP v Olomouci), a to v řádném termínu uvedeném v harmonogramu na webové stránce Oddělení buněčné biologie CRH.http://cr-hana.upol.cz/cellbiol/
Odevzdání závěrečné práce na sekretariátě Oddělení buněčné biologie CRH ve dvou svázaných výtiscích obsahujících CD s elektronickou verzí závěrečné práce proběhne v termínu uvedeném v Pokynech pro odevzdávání prací
na webové stránce Oddělení buněčné biologie CRH.http://cr-hana.upol.cz/cellbiol/
Recommended resources
Franks NP. 2008. General anaesthesia: from molecular targets to neuronal pathways of sleep and arousal. Nature Review Neuroscience 9:370-386.
Grémiaux A, Yokawa K, Mancuso S, Baluška F. 2014. Plant anesthesia supports similarities between animals and plants. Claude Bernard's forgotten studies. Plant Signaling and Behavior 9: e27886.
De Luccia TPB 2012. Mimosa pudica, Dionaea muscipula and anesthetics. Plant Signaling and Behavior 9: 1163-1167.
Yokawa K, Kagenishi T, Pavlovič A, Gall S, Weiland M, Mancuso S, Baluška F. 2018. Anaesthetics stop diverse plant organ movements, affect endocytic vesicle recycling and ROS homeostasis, and block action potentials in Venus flytraps. Annals of Botany 122: 747-756.
Recommended resources
Franks NP. 2008. General anaesthesia: from molecular targets to neuronal pathways of sleep and arousal. Nature Review Neuroscience 9:370-386.
Grémiaux A, Yokawa K, Mancuso S, Baluška F. 2014. Plant anesthesia supports similarities between animals and plants. Claude Bernard's forgotten studies. Plant Signaling and Behavior 9: e27886.
De Luccia TPB 2012. Mimosa pudica, Dionaea muscipula and anesthetics. Plant Signaling and Behavior 9: 1163-1167.
Yokawa K, Kagenishi T, Pavlovič A, Gall S, Weiland M, Mancuso S, Baluška F. 2018. Anaesthetics stop diverse plant organ movements, affect endocytic vesicle recycling and ROS homeostasis, and block action potentials in Venus flytraps. Annals of Botany 122: 747-756.
Enclosed appendices
-
Appendices bound in thesis
-
Taken from the library
Yes
Full text of the thesis
Appendices
Reviewer's report
Supervisor's report
Defence procedure record
Průběh obhajoby:
V úvodu obhajoby předseda komise prof. Mgr. Miroslav Ovečka, Ph.D. představil studentku přítomným akademickým pracovníkům a hostům. V rámci prezentace své práce studentka seznámila všechny zúčastněné s cíli práce a hlavními metodami využitými při jejím zpracování, dále se získanými výsledky a z nich vyplývajícími závěry.
Následně byl přečten posudek vedoucího práce a oponentní posudek. Odpovědi na otázky a připomínky uvedené v posudku vedoucího bakalářské práce a oponenta studentka zodpověděla.
V rámci veřejné diskuse zodpověděla následující dotazy položené přítomnými odborníky:
Mgr. Pavel Křenek, Ph.D.: Jaký je důvod studia používání anestetik u rostlin? Jsou rostliny vhodnější a je zde nějaká výhoda pro testování anestetik v porovnání s živočichy? Došlo obecně k inhibici fotosyntetických parametrů? Je zde nějaká podobnost mezi napadením patogeny
a použitím anestetik?