Úloha kryptochromů v regulaci akvaporinů v průběhu klíčení semen Arabidopsis

Ondřej JAHODA

Bachelor's thesis

Role of cryptochromes in regulation of aquaporins during germination of Arabidopsis seeds

Abstract:

Předložená bakalářská práce je zaměřena na studium citlivosti klíčení semen fotomorfogenních mutantů Arabidopsis thaliana L. (Heynh.) v podmínkách in vitro k inhibitoru akvaporinů HgCl2 v závislosti na světelných podmínkách. Cílem práce bylo zjistit, zda rostlinné akvaporiny hrají úlohu v klíčení semen, zda jejich aktivita či množství může být ovlivněno modrým světlem, a kterými fotoreceptory může být účinek světla zprostředkován. Experimentálními rostlinami byly mutanti s defekty ve fotoreceptorech modrého světla kryptochromech (CRY1 a CRY2). Výsledky experimentů ukázaly, že klíčení semen Arabidopsis je redukováno inhibitorem HgCl2. Dále bylo zjištěno, že u všech genotypů s výjimkou mutanta cry2-1 modré světlo zvyšovalo toleranci semen k inhibičnímu účinku HgCl2. Na základě výsledků bakalářské práce jsme došli k následujícím závěrům: 1) Rostlinné akvaporiny jsou zapojeny v klíčení semen; 2) Modré světlo může ovlivňovat (zvyšovat) množství akvaporinů; 3) U Arabidopsis je ovlivnění akvaporinů modrým světlem pravděpodobně zprostředkováno fotoreceptorem CRY2.

Abstract:

The presented bachelor thesis focuses on the study of the sensitivity of seed germination of photomorphogenic mutants of Arabidopsis thaliana L. (Heynh.) under in vitro conditions to an inhibitor of aquaporins HgCl2, depending on the light conditions. The aim of the study was to determine whether the plant aquaporins play a role in seed germination, whether their activity or amount may be affected by blue light, and which photoreceptors can mediate the effect of light. Mutants with a defect in blue light photoreceptors cryptochrome CRY1 and CRY2 were used as experimental plants. The results of experiments showed that the germination of Arabidopsis seeds is reduced by inhibitor HgCl2. Furthermore, it was found that in all genotypes with the exception of the cry2-1 mutant blue light increased the tolerance of seeds to the inhibitory effect of HgCl2. Based on these results of the bachelor thesis we came to the following conclusions: 1) Plant aquaporins are involved in seed germination; 2) Blue light could affect (increase) the amount of aquaporins; 3) The effect of blue light on aquaporins is likely mediated by the photoreceptor CRY2 in Arabidopsis.

Keywords

akvaporiny, kryptochromy, HgCl2, semena Arabidopsis, klíčení

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 8. 2017

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Martin Fellner, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Molecular and Cell Biology