Úloha signálních drah oxidu dusnatého a kyseliny salicylové v odpovědi rostlin rajčete na teplotní stres a infekci patogeny

Bc. Eva FORMÁNKOVÁ

Master's thesis

The role of signalling pathways of nitric oxide and salicylic acid in responses of tomato plants to heat stress and pathogen infection

Abstract:

Abstrakt Diplomová práce je zaměřena na studium vztahů mezi signálními molekulami ROS a RNS a hladinami heat-shock proteinů v reakci na stres vyvolaný zvýšenou teplotou, biotrofním patogenem a ošetření kyselinou salicylovou (SA) u rostlin S. lycopersicum cv. Micro-Tom. Literární rešerše shnuje aktuální poznatky o rostlinných odpovědích a obraně rostlin proti teplotnímu stresu, se zaměřením na úlohu HSP v rostlinách. Ke studiu této obsáhlé problematiky bylo využito metod Western blot k detekci heat-shock proteinů, měření aktivit enzymů podílejících se na metabolismu ROS a RNS a lokalizace ROS a RNS v listech mikroskopickými metodami s využitím příslušných barviv a fluorescenčních sond. V praktické části bylo zjištěno, že postřik roztokem SA v přítomnosti teplotního stresu zvyšuje produkci HSP70 oproti působení samotného teplotního stresu. Kyselina salicylová má také pozitivní vliv na nárůst hladin konstitutivních HSP70 a dokáže zintenzivnit produkci NO a ROS. Signální dráhy ROS a RNS hrají roli v aktivaci akumulace HSP a spolu s SA se podílejí na obranné odpovědi rostlin vůči abiotickým a biotickým stresům.

Abstract:

The diploma thesis is directed to studies of relations between signal molecules ROS and RNS and levels of heat-shock proteins in reaction to stress of increased temperature, biotrophic pathogen and treatment with salicylic acid (SA) in plants of Solanum lycopersicum cv. Micro-Tom. A literary research includes actual knowledge about plant defence response to heat stress, mainly by accumulation of HSPs in plants. Methods of Western blot for detection of heat-shock proteins, measuring of activities of enzymes involved in metabolism of ROS and RNS and microscopy for localization of ROS and RNS in leafs with corresponding stains and fluorescent probes were used in the experimental part. It was found out that spraying plants with a solution of SA in the present of heat stress increases production of HSP70 in comparison to effects of heat stress alone. Salicylic acid also positively influences accumulation of constitutive HSP70 and it can intensify production of ROS and RNS. Signalling pathways of ROS and RNS play a role in activation of acumulation of HSPs and together with SA are involved in plant defence response to abiotic and biotic stresses.

Keywords

Teplotní stres, rostliny, oxid dusnatý, kyselina salicylová, heat-shock proteiny, reaktivní formy kyslíku, patogen

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 27. 4. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 28. 5. 2018
• Supervisor: prof. Mgr. Marek Petřivalský, Dr.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Biochemistry