Vliv cytokininového antagonisty na Arabidopsis thaliana v průběhu stresu kadmiem

Bc. Lucie MIKULÍKOVÁ

Master's thesis

The influence of cytokinin antagonist on Arabidopsis thaliana during the cadmium stress.

Anotácia:

Kadmium je neesenciální těžký kov, který v rostlinách negativně ovlivňuje fyziologické a biochemické procesy. Způsobuje například zpomalení růstu rostlin, redukci kořenových vlásků, žloutnutí listů a hnědnutí kořenových špiček. Cytokininy jsou rostlinné hormony účastnící se mnoha vývojových a fyziologických dějů včetně reakcí na biotický a abiotický stres. Sledování metabolismu cytokininů a transportu kovů v rostlinách je cenné pro pochopení principů, kterými rostliny reagují na stres těžkými kovy. Cytokininový antagonista PI-55 má pozitivní vliv na rostliny během stresu kadmiem. Pochopení mechanismu účinku tohoto antagonisty by mohlo posloužit v procesu fytoremediace, který je využíván k odstraňování škodlivých látek z životního prostředí rostlinami. V rámci této práce byl sledován vliv kadmia, cytokininu a antagonisty cytokininů na expresi genů, jejichž produkty se účastní metabolismu a signalizace cytokininů, transportů kovů a odpovědi rostlin na stres. Dále bylo pozorováno působení těchto látek a kadmia na množství klíčového transportéru kovů AtIRT1, na velikost plochy listů, množství flavonoidů a produkci etylenu rostlinami A. thaliana.

Abstract:

Cadmium is nonessential heavy metal which influences physiological and biochemical processes in plants. It causes for example growth inhibition, root reduction, chlorosis and browning of root tips. Cytokinins are plant hormones that participate in many developmental and physiological mechanisms icluding reactions to biotic and abiotic stress. The observation of cytokinin metabolism and metal transportation in plants is valuable for understanding the principles how plants react to heavy metal stress. The cytokinin antagonist PI-55 has a positive effect on plants during the cadmium stress. The comprehension of mechanisms of its impact can be useful for phytoremediation which is exploited to remove harmful substances from the environment by plants. In this thesis the effect of cadmium, cytokinin and cytokinin antagonist on the expression of genes which products take part in cytokinin metabolism and signalling, metal transportation and response to stress was studied. Next the influence of these substances and cadmium on the level of metal transporter AtIRT1, on the size of the leaf area, on the amount of flavonoids and on the production of ethylene in A. thaliana was observed.

Kľúčové slová

Cytokininy, antagonisté cytokininů, abiotický stres kadmiem

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 31. 7. 2015

Zverejniť od: 31. 7. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Mgr. Markéta Gemrotová, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Biology / Experimental Biology