Vplyvy syntetických inhibítorov na homeostázu rastlinných hormónov

Bc. Dorota KONÍČKOVÁ

Master's thesis

Effects of synthetic inhibitors on plant hormone homeostasis

Abstract:

Rastlinný organizmus, podobne ako živočíšny, obsahuje radu signálnych a metabolických dráh, ktoré mu zaisťujú dostatočný prísun látok potrebných pre svoj rast a vývin, ale aj hormónov, bez ktorých by nebol schopný existencie. Rastliny si vytvorili unikátny spôsob prepravy týchto látok v podobe symplastickej (bunkovej) a apoplastickej (medzibunkovej) cesty. Je dokázané, že v týchto častiach sa zhromažďujú fytohormóny v rôznych koncentráciách, ktoré regulujú metabolické a signálne dráhy. Pochopenie cieleného riadenia fytormonálnych metabolických dráh - ich zastavenie, spustenie, regulácia - je otázkou dlhodobého výskumu. Cieľom tejto práce bolo izolovať symplast a apoplast z koreňov ale aj nadzemnej časti rastliny a ukázanie rozdielov v zastúpení u jedných z hlavných rastlinných hormónov - auxínov a cytokinínov - v ich koncentračných hladinách pomocou metódy kvapalinovej chromatografie spojenej s tandemovou hmotnostnou spektrometriou (LC/MS-MS). Existuje mnoho výskumov zameraných na metabolické dráhy, reguláciu, rast a vývoj rastlín. Preto ďalším cieľom práce bolo spojenie poznatkov z už dosiahnutých výskumov a rozšírenie o nové výsledky zamerané na špecifické ovplyvňovanie vytypovaných biosyntetických dráh pomocou syntetických inhibítorov. Výsledkami tejto práce sú taktiež auxínové a cytokinínové profily zo syplastu a apoplastu získaných z koreňov a listov a určenie rozdielov v ich distibúcii.

Abstract:

The plant organism, like animals, contains several signaling and metabolic pathways that provide a sufficient supply of substances that are necessary for its growth and development. One of these groups are hormones, without which plants could not exist. Plants have created unique modes of substance transport in the form of symplastic (cellular) and apoplastic (intracellular) pathways. In these parts, plants accumulate phytohormones in different concentration levels, regulating metabolic and signalling pathways. To understand the management of phytohormonal metabolic pathways: 'stop' and 'go' signals and their regulation are a long-term research question. The aim of this work was to isolate symplast and apoplast from roots and shoots and to show the differences in the occurence of the main phytohormones - auxins and cytokinins - in their concentration levels by liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (LC/MS-MS). There are several studies of metabolic and regulatory pathways combined with an impact on plant growth and development. For this reason, the following aim was to combine knowledge from various scientific researches and add new facts about how synthetic inhibitors specifically affect selected biosynthetic pathways. The results of this work were also auxin and cytokinin profiles from symplast and apolast isolated from roots and shoots and determination of differences in their distribution.

Keywords

Fytohormóny, homeostáza, symplast, apoplast, bunková suspenzná kultúra, bunkové kompartmenty, LC-MS

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 5. 2020

Thesis defence

• Supervisor: doc. Mgr. Ondřej Novák, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Experimental Biology