Předkládaná bakalářská práce si klade za cíl zkoumání interakce mezi signalizací fototropinů a tolerancí k abiotickým stresům, konkrétně k zasolení a u modelové rostliny huseníček rolní (Arabidopsis thaliiana (L) Heynh.). Teoretická část shrnuje dosavadní znalosti o rostlinných fototropických reakcích a reakcích k zasolení a zároveň se také věnuje rostlinným hormonům auxinu a kyselině abscisové, které se na těchto dějích podílejí. Experimentální část se pak zabývá zkoumáním vlivu fototropinů na toleranci k zasolení a vlivu zasolení, společně s inhibicí syntézy kyseliny abscisové, na fototropické reakce hypokotylů Arabidpsis v podmínkách in vitro. Výsledky této práce vedou k závěrům, že stres ze zasolení inhibuje v hypokotylech Arabidopsis fototropickou reakci, a to alespoň z části nezávisle na inhibici elongace hypokotylu a rovněž částečně vlivem kyseliny abscisové, která může být negativním regulátorem fototropismu i při nestresových podmínkách. Výsledky také naznačují, že by se fototropiny mohly pozitivně podílet na toleranci hypokotylů Arabidopsis k zasolení.
Anotace v angličtině
This bachelor thesis aims to investigate the interaction between phototropin signaling and plant abiotic stress tolerance specifically to salinity and in the model plant Arabidopsis thaliana (L) Heynh. The theoretical part summarizes existing knowledge about plant phototropic responses and responses to salinity, and simultaneously it is focused to plant hormones auxin and abscisic acid, involved in these processes. The experimental part examines the effect of phototropins on salt stress tolerance and the effect of salt stress along with inhibition of abscisic acid synthesis on phototropic reactions of Arabidopsis hypocotyls in in vitro conditions. The results of this thesis lead to conclusion that salt stress inhibits the phototropic reactions of Arabidopsis hypocotyls at least in part independently on inhibition of hypocotyl elongation and also partly due to abscisic acid, which may be a negative regulator of phototropism even under non stress conditions. The results also suggests that phototropins may be positively involved in the tolerance of Arabidopsis hypocotyls to salt stress.
Klíčová slova
abiotický stres, Arabidopsis thaliana, fototropin, fototropismus, kyselina abscisová, růst
Předkládaná bakalářská práce si klade za cíl zkoumání interakce mezi signalizací fototropinů a tolerancí k abiotickým stresům, konkrétně k zasolení a u modelové rostliny huseníček rolní (Arabidopsis thaliiana (L) Heynh.). Teoretická část shrnuje dosavadní znalosti o rostlinných fototropických reakcích a reakcích k zasolení a zároveň se také věnuje rostlinným hormonům auxinu a kyselině abscisové, které se na těchto dějích podílejí. Experimentální část se pak zabývá zkoumáním vlivu fototropinů na toleranci k zasolení a vlivu zasolení, společně s inhibicí syntézy kyseliny abscisové, na fototropické reakce hypokotylů Arabidpsis v podmínkách in vitro. Výsledky této práce vedou k závěrům, že stres ze zasolení inhibuje v hypokotylech Arabidopsis fototropickou reakci, a to alespoň z části nezávisle na inhibici elongace hypokotylu a rovněž částečně vlivem kyseliny abscisové, která může být negativním regulátorem fototropismu i při nestresových podmínkách. Výsledky také naznačují, že by se fototropiny mohly pozitivně podílet na toleranci hypokotylů Arabidopsis k zasolení.
Anotace v angličtině
This bachelor thesis aims to investigate the interaction between phototropin signaling and plant abiotic stress tolerance specifically to salinity and in the model plant Arabidopsis thaliana (L) Heynh. The theoretical part summarizes existing knowledge about plant phototropic responses and responses to salinity, and simultaneously it is focused to plant hormones auxin and abscisic acid, involved in these processes. The experimental part examines the effect of phototropins on salt stress tolerance and the effect of salt stress along with inhibition of abscisic acid synthesis on phototropic reactions of Arabidopsis hypocotyls in in vitro conditions. The results of this thesis lead to conclusion that salt stress inhibits the phototropic reactions of Arabidopsis hypocotyls at least in part independently on inhibition of hypocotyl elongation and also partly due to abscisic acid, which may be a negative regulator of phototropism even under non stress conditions. The results also suggests that phototropins may be positively involved in the tolerance of Arabidopsis hypocotyls to salt stress.
Klíčová slova
abiotický stres, Arabidopsis thaliana, fototropin, fototropismus, kyselina abscisová, růst
1. Seznámení se s tématem bakalářské práce
Student se důkladně seznámí s náplní projektu bakalářské práce tak, aby byl schopen definovat základní cíle bakalářské práce, přístupy a metody, které bude při práci používat.
2. Shromáždění nejnovějších literárních zdrojů vztahujících se k tématu bakalářské práce a jejich zpracování
Zásadním zdrojem literatury, které si student musí prostudovat, jsou odborné články, a to především literatura týkající se problematiky světelných a stresových signálních drah u rostlin. Tyto práce pak budou sloužit jako další zdroje literatury.
3. Časová organizace a plán experimentů
Časová organizace experimentální práce vychází z plánu práce, který má student k dispozici od svého školitele.
4. Vlastní experimentální práce a dílčí analýzy výsledků
Student bude provádět experimenty podle plánu práce. Bude studovat fototropické reakce fotomorfogenních mutantů rajčete 7B-1, Nps1 a hp1 a fotomorfogenních mutantů Arabidopsis phot1 a phot2 k modrému světlu, a to v závislosti na zvolených koncentracích NaCl.
5. Konečné zpracování výsledků
Výsledky každého experimentu student zpracuje do dílčích grafů nebo tabulek a společně s vedoucím učiní z výsledků závěry. Všechny výsledky pak student postupně zpracuje do konečné výstižné podoby, aby byly připraveny k zakomponování do bakalářské práce.
6. Kompletace bakalářské práce
Se zpracováním bakalářské práce začne student s dostatečným předstihem, tedy nejméně půl roku před plánovanou obhajobou bakalářské práce. Dílčí verze bakalářské práce bude diskutovat s vedoucím bakalářské práce.
Zásady pro vypracování
1. Seznámení se s tématem bakalářské práce
Student se důkladně seznámí s náplní projektu bakalářské práce tak, aby byl schopen definovat základní cíle bakalářské práce, přístupy a metody, které bude při práci používat.
2. Shromáždění nejnovějších literárních zdrojů vztahujících se k tématu bakalářské práce a jejich zpracování
Zásadním zdrojem literatury, které si student musí prostudovat, jsou odborné články, a to především literatura týkající se problematiky světelných a stresových signálních drah u rostlin. Tyto práce pak budou sloužit jako další zdroje literatury.
3. Časová organizace a plán experimentů
Časová organizace experimentální práce vychází z plánu práce, který má student k dispozici od svého školitele.
4. Vlastní experimentální práce a dílčí analýzy výsledků
Student bude provádět experimenty podle plánu práce. Bude studovat fototropické reakce fotomorfogenních mutantů rajčete 7B-1, Nps1 a hp1 a fotomorfogenních mutantů Arabidopsis phot1 a phot2 k modrému světlu, a to v závislosti na zvolených koncentracích NaCl.
5. Konečné zpracování výsledků
Výsledky každého experimentu student zpracuje do dílčích grafů nebo tabulek a společně s vedoucím učiní z výsledků závěry. Všechny výsledky pak student postupně zpracuje do konečné výstižné podoby, aby byly připraveny k zakomponování do bakalářské práce.
6. Kompletace bakalářské práce
Se zpracováním bakalářské práce začne student s dostatečným předstihem, tedy nejméně půl roku před plánovanou obhajobou bakalářské práce. Dílčí verze bakalářské práce bude diskutovat s vedoucím bakalářské práce.
Seznam doporučené literatury
Jones R et al. (2013): The Molecular Life of Plants, Wiley-Blackwell
Taiz L et al. (2015): Plant Physiology and Development, 6th ed., Sinauer Associates, Inc., USA
Taiz L., Zeiger E. (2010) Plant Physiology, 5th ed., Sinauer Associates, Inc., USA
Odborné články v mezinárodních vědeckých časopisech týkající se problematiky bakalářské práce a podle doporučení vedoucího bakalářské práce.
Seznam doporučené literatury
Jones R et al. (2013): The Molecular Life of Plants, Wiley-Blackwell
Taiz L et al. (2015): Plant Physiology and Development, 6th ed., Sinauer Associates, Inc., USA
Taiz L., Zeiger E. (2010) Plant Physiology, 5th ed., Sinauer Associates, Inc., USA
Odborné články v mezinárodních vědeckých časopisech týkající se problematiky bakalářské práce a podle doporučení vedoucího bakalářské práce.