Velikost průduchů a odpověď druhů na experimentální sucho

Bc. Vít Kuchař

Bakalářská práce

Stomatal size and species response to experimental drought

Anotace:

Cíle Podle dosavadních poznatků menší průduchy pohotověji a celkově lépe regulují výpar vody. Malé průduchy by tedy mohly být výhodnější pro rostliny rostoucí v suchém prostředí a rostliny vystavené dlouhodobému suchu. Cílem této práce je ověřit tuto hypotézu porovnáním vztahu mezi velikostí průduchů a jejich dalších vlastností s reakcemi 12 druhů na experimentální sucho na základě materiálu a výsledků ze SIGNAL biodiversity experimentu (Kreyling et al. 2017). Metody U každého druhu byla na dostupném materiálu změřena délka a šířka svěracích buněk, průduchové štěrbiny a počet a hustota průduchů. Z těchto údajů byl vypočítán objem průduchových buněk a maximální teoretická vodivost průduchů. Rezistence druhů k experimentálnímu suchu byla vyjádřena jako poměr hmotnosti jejich suché nadzemní biomasy po experimentálním suchu vzhledem ke kontrole. Výsledky Z měřených průduchových znaků korelovala rezistence vůči suchu pouze s maximální vodivostí průduchů u Fabaceae (negativně) a ostatních bylin (pozitivně). Jistý trend vykazovala i hustota průduchů. Oba tyto znaky souvisejí s velikostí průduchů a ta proto na rezistenci k suchu bud mít určitý vliv. Jeho jednoznačná detekce a pochopení by však vyžadovalo sledování většího množství druhů a zohlednění vlivu jejich dalších xeromorfních adaptací.

Abstract:

Aims According to current knowledge, smaller stomata more readily and better regulate water vapor. Thus, small stomata could be more beneficial for plants growing in a dry environment and plants exposed to prolonged drought. The aim of this work is to verify this hypothesis by comparing the relationship between stomatal size and their other properties with 12 species responses to experimental drought based on material and results from the SIGNAL biodiversity experiment (Kreyling et al. 2017). Methods For each species, the length and width of the guard cells, the stomatal pore, and the number and density of stomata were measured on the available material. From these data, the volume of the guard cells and the maximum theoretical conductivity of the stomata was calculated. Reaction of species to experimental drought was expressed as the ratio of their dry above-ground biomass mass after experimental drought versus biomass from control. Results Resistance to drought was correlated with the maximum stomatal conductivity in Fabaceae (negatively) and other herbs (positively). A certain trend was observed between resistance and stomatal density. Both of these stomatal parameters are related to stomatal size, which will therefore have certainly some effect on drought resistance. However, unequivocal detection and understanding of this effect would require considering more species and their other xeromorphic adaptations in the experiment.

Klíčová slova

Velikost průduchů, velikost genomu, suchovzdornost, globální změna klimatu, maximální vodivost průduchu, optická mikroskopie, SIGNAL experiment

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 5. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 13. 6. 2019
• Vedoucí: Mgr. Petr Šmarda, Ph.D.
• Oponent: Ing. Jakub Šmerda, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Ekologická a evoluční biologie / Ekologická a evoluční biologie