Organizace cytoskeletu u vojtěšky (Medicago sativa) při interakci s prospěšnými mikroorganismy

Natálie SVOBODOVÁ

Bachelor's thesis

Cytoskeleton organization in alfalfa during interaction with beneficial microorganisms

Abstract:

Tolice vojtěška (Medicago sativa L.) je autotetraploidní rostlina patřící do čeledi bobovité (Fabaceae). Je jednou z nejvíce pěstovaných pícnin na světě a hraje důležitou úlohu v ekosystému a udržitelném zemědělství. V in vitro podmínkách lze vojtěšku získat pomocí somatické embryogeneze. Vojtěška se vyznačuje silným kůlovým kořenem vytvářejícím vhodné podmínky pro výskyt a růst mikroorganismů. Jedním z mikroorganismů vyskytujících se v tomto prostředí je Pseudomonas fluorescens. Je to saprofytická nepatogenní gramnegativní tyčinkovitá rhizobakterie podporující růst rostlin. Rostlinám pomáhá produkcí sideroforů a sekundárních metabolitů, včetně antibiotik a kyanovodíku. Mikroorganismy mohou ovlivnit organizaci cytoskeletu rostlin, který se podílí na základních buněčných procesech v buňce. Skládá se z aktinových mikrofilament, mikrotubul a asociovaných proteinů. Cílem této bakalářské práce bylo v in vitro podmínkách reprodukovat rostliny tolice vojtěšky pomocí přímé i nepřímé somatické embryogeneze, následně navodit interakci s prospěšnými mikroorganismy P. fluorescens a poté sledovat fenotyp kořenového systému a organizaci mikrotubulárního cytoskeletu.

Abstract:

Medicago sativa L., commonly known as alfalfa, is an autotetraploid plant belonging to the Fabaceae family. It is one of the most widely cultivated forage crops in the world and plays an important role in ecosystem and sustainable agriculture. In vitro, alfalfa can be obtained through somatic embryogenesis. Alfalfa is characterized by a strong taproot that creates suitable conditions for the occurrence and growth of microorganisms. One of the microorganisms present in this environment is Pseudomonas fluorescens. It is a saprophytic, non-pathogenic gram-negative rod-shaped rhizobacterium that supports plant growth. It helps plants by producing siderophores and secondary metabolites, including antibiotics and cyanide. Microorganisms can affect the organization of the plant cytoskeleton, which is involved in fundamental cellular processes. It is composed of actin microfilaments, microtubules, and associated proteins. The aim of this bachelor's thesis was to reproduce alfalfa plants in vitro using direct and indirect somatic embryogenesis, then induce interaction with beneficial microorganisms P. fluorescens and observe the phenotype of the root system and organization of the microtubular cytoskeleton.

Keywords

Medicago sativa, cytoskelet, mikroorganismy podporující růst rostlin, Pseudomonas fluorescens, imunolokalizace, fenotyp rostlin, kořenový fenotyp

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 5. 2023

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Olga Šamajová, Dr.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biotechnology and Genetic Engineering / Biotechnology and Genetic Engineering