Vliv stresu suchem na obsah prolinu v hlízách brambor

Žaneta Čejková

Bakalářská práce

Effect of drought stress on proline content in potato tubers

Anotace:

Brambory mají velký význam pro člověka, a to zejména díky svému vnitřnímusložení. Jsou zdrojem energie, sacharidů, bílkovin, vitamínů a dalších cenných látek.Brambory jsou mimo jiné složeny z hlíz, které slouží jako rozmnožovací orgán rostliny. Právěhlízy obsahují vysoké množství škrobu a tato část plodiny je velmi náchylná k deficitu vody,to se poté odráží na kvalitě a výnosu této plodiny. Brambory jsou plodinou velmi citlivou nasucho, a to díky krátkému kořenu, což způsobuje omezenou schopnost přijímat vodu.Brambory se pěstují při specifických klimatických podmínkách, a pokud tomu tak není, jsounapadány různými škůdci, a ti pak způsobují nemoci, které mohou plodině ublížit.Vodní deficit způsobuje pokles turgoru a vodního potenciálu. Může také dojítk částečnému nebo úplnému uzavření průduchů a snížení rychlosti buňky, a to pak zapříčinízhoršený růst rostlin, deformaci hlíz a nižší produktivitu. Je často doprovázen i slaností půdy,což narušuje průběh fotosyntézy, vyvolává přerušení dýchání, a tím může docházetk elektronovému úniku kyslíku a akumulaci reaktivních druhů kyslíku. Ty jsou schopnépoškodit buňky a membrány této plodiny a podílí se na signalizaci stresu, čímž může nastatmetabolická porucha, a pokud nedojde k jejich detoxikaci, pak i buněčná smrt.K potlačení stresu si rostliny rozvíjejí různé adaptivní mechanismy. Takovýmtomechanismem je například prolin, který je pro brambory velice důležitý. Nahromadí se uvnitřplodiny, kde vyvolává osmotické úpravy. Zvyšuje tím schopnost odolat buněčné dehydratacia chrání buňky před oxidačním poškozením a přímým vylučováním reaktivních druhůkyslíku. Prolinová katabolická dráha tvořená glutamátem umožňuje organismům využívatprolin jako zdroj uhlíku, dusíku a jako energetický zdroj.Stanovení prolinu v laboratoři lze provést pomocí kapalinové chromatografie aultrafialové, viditelné spektrofotometrie, které patří k základním metodám.

Abstract:

Potatoes are of great importance to humans, especially due to their internalcomposition. They are the source of energy, carbohydrates, proteins, vitamins and othervaluable substances. Potatoes are composed, among other things, of tubers that serve as plantreproductive organs. Tubs contain high amounts of starch and this part of the crop is veryprone to water deficiency, which is then reflected in the quality and yield of this crop.Potatoes are very drought-sensitive crops, thanks to their short roots, which causes a limitedability to absorb water. Potatoes are grown under specific climatic conditions and, if they arenot, they are attacked by pests and they cause diseases that can harm the crop.Water deficiency causes a drop pressure inside mesh and tissue and a drop waterpotential. There may also be a partial or complete closure of the vents and a decrease in cellvelocity, and this will result in impaired plant growth, tubular deformity, and lowerproductivity. It is often accompanied by soil salinity, which disrupt the photosynthesis causesbreathing interruptions, and this can lead to electron leakage of oxygen and accumulation ofreactive oxygen species. They are capable of damaging the cells and membranes of this cropand are involved in stress signaling, which can cause a metabolic disorder, and ifdetoxification occurs, then cell death.In order to suppress stress, plants develop different adaptive mechanisms. Such amechanism is, for example, a proline which is very important for potatoes. It accumulatesinside the crop where it causes osmotic treatments. It increases the ability to withstand celldehydration and protects cells from oxidative damage and direct excretion of reactive oxygenspecies. The proline catabolic pathway of glutamate allows organisms to use proline as asource of carbon, nitrogen and as a source of energy.Determination of proline in the laboratory can be done by liquid chromatography andultraviolet, visible spectrophotometry, which is one of the basic methods.

Klíčová slova

hlízy, aminokyseliny, HPLC, spektrofotometrie, vodní deficit

Keywords

water deficit, tubers, amino acids, HPLC, spectrophotometry

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Matyáš Orsák, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Bakalářský studijní program / obor:
Zemědělství, zahradnictví a rozvoj venkova / Výživa a potraviny