Sledování změny aktivity enzymů během obranné reakce

Bc. Petra Mirová

Master's thesis

Study of enzyme activity changes during defence reaction

Abstract:

Obrana rostlin proti různým druhům patogenů závisí na schopnosti rostliny příslušný patogen rozpoznat. Pokud rostlina patogen rozpozná, dochází k aktivaci řady obranných mechanismů. Mezi tyto mechanismy se například řadí tvorba aktivních forem kyslíku, hypersenzitivní reakce, zesílení buněčné stěny, tvorba fytoalexinů. Dalším pro rostliny nezbytným mechanismem je systémově získaná rezistence, při které dochází k šíření látek, zejména proteinů spojených s patogenezí, způsobujících rezistenci proti patogenům i v neinfikovaných částech rostliny. Hlavní signální molekulou systémově získané rezistence je kyselina salicylová. Jedním z cílů práce bylo stanovit množství kyseliny salicylové v listech révy vinné a u elicitovaných buněčných kultur. V listech révy vinné odpovídalo množství kyseliny salicylové stupni napadení rostlin. U elicitovaných buněčných suspenzí žádná kyselina salicylová detekována nebyla. Dalším cílem bylo stanovit aktivitu chitinas v listech révy vinné. Při prvním stanovení nebyla aktivita chitinas v reálných vzorcích zjištěna, ačkoli by podle předpokladů měla být zvýšená. Proto jsme provedli optimalizaci metody, ale ani v tomto případě nebyla žádná aktivita chitinas v reálných vzorcích zjištěna. Navíc při použití chitinasy o známé aktivitě nedocházelo ke štěpení barviva, což naznačuje, že barvivo nebylo v pořádku, a proto bude nutné použít jinou šarži, případně jiný typ barviva.

Abstract:

Plant defense against various types of pathogens depends on the ability of plants to detect the pathogen. If the plant recognizes the pathogen it activates a number of defense mechanisms. These include mechanisms such as production of the active oxygen species, hypersensitive response, cell wall reinforcement and production of phytoalexins. Another important mechanism for the plant is systemic acquired resistance, which leads to the spread of substances including PR proteins, causing resistance to pathogens even in uninfected parts of the plant. The main signal molecule for systemic acquired resistance is salicylic acid. One of the aims of the study was to determine the amount of salicylic acid in grapevine leaves and elicitated cell cultures. The quantity of salicylic acid in grapevine leaves corresponded to the degree of infestation of plants. In the elicitated cell cultures no salicylic acid was detected. Another aim was to determine the activity of chitinase in grapevine leaves. In the first trial no chitinase activity was determined in real samples, although the activity was expected to increased. Therefore, we optimized the method, but even in this case was no chitinase activity in real samples detected. Furthermore using chitinase of known activity to avoid splitting dyes, suggesting that the dye was wrong and it will be necessary to use a different batch or different type of dye.

Keywords

obranná reakce rostlin, kyselina salicylová, chitinasy

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 5. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 7. 6. 2011
• Supervisor: doc. Mgr. Tomáš Kašparovský, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Analytical Biochemistry