Interakce fytohormonů a zvýšené teploty v regulaci růstu rostlin

Bc. Jana Zemánková

Bachelor's thesis

Interaction of phytohormones and elevated temperature on plant growth regulation

Abstract:

Teplota je jedním z hlavních abiotických faktorů, které na rostliny působí. Přináší rostlinám informace o okolních podmínkách a zároveň ovlivňuje jejich fyziologické procesy, růst a vývoj. Morfologické změny způsobené zvýšenou teplotou nazýváme termínem termomorfogeneze. Termomorfogeneze je řízena jak přímým působením teploty tak fytohormony, jejihž hladina je regulována teplotou. Fytohormony mohou v rámci regulace termomorfogeneze společně interagovat a tvořit složitější mechanismy. Jedním z nejvýznamnějších mechanismů je BAP/D modul, který propojuje fytohormony auxiny, brassinosteroidy, gibereliny a transkripřní faktor PIF4, který je také velmi důležitým prvkem v odpovědi na zvýšenou teplotu. Kromě BAP/D modulu existují i další mechanismy a interakce, které nejsou blíže prozkoumány. Odhalení těchto molekulárních mechanismů nám může pomoci lépe porozumět tomu, jak rostliny fungují při zvýšené teplotě. Tyto poznatky jsou v souvislosti s globálním oteplováním velmi důležité, jelikož dlouhodobé působení teploty způsobuje snižování výnosů zemědělských plodin. Na základě informací o fungování rostlin při zvýšené teplotě můžeme pomocí šlechtitelských procesů a genetického inženýrství zvýšit výnosy plodin. Tato práce shrnuje dosavadní poznatky o působení teploty na rostliny a mechanismy, kterými rostliny regulují růst a vývoj při zvýšené teplotě.

Abstract:

Temperature is one of the main abiotic factors affecting plants. It provides informations about environmental conditions and also has direct impact on their physiological processes, growth and development. Elevated temperature induce specific morphological changes that we call thermomorphogenesis. Thermomorphogenesis is controlled by direct influence of the temperature and also by phytohormones whose levels and signaling is controlled by temperature. Phytohormone signaling can mutually interact and form complicated mechanisms in regulations of the response to increased temperature. One of the most important mechanism is BAP/D modul which connects phytohormones auxins, brassinosteroids, gibberellins and transcription factor PIF4 which is also very important element in the response to elevated temperature. Uncovering the molecular mechanisms driving plant responses to temperature can help us to improve yield of the important agricultural crops. This knowledge is important in the context of global warming because long-term increase in temperature causes a decline in the crop yields. This work summarizes current knowledge about effect of temperature on the plants and mechanisms by which plants regulate growth and development at increased ambient temperature.

Keywords

fytohormony, teplota, termomorfogeneze

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 5. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 20. 6. 2018
• Supervisor: prof. Ing. Miloš Barták, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Experimental Biology / Special Biology