Optimalizace automatického vyhodnocování kvalitativních a kvantitativních parametrů interakcí rostlin s mikroby

David REK

Bakalářská práce

Optimization of automatic evaluation of qualitative and quantitative parameters of plant-microbe interactions

Anotace:

Teoretická část bakalářské práce je zaměřena na literární přehled znalostí o interakci rostlin vojtěšky (Medicago sativa) s prospěšnými mikroby. Také je shrnut její zemědělský význam a využití moderních genetických metod. Tato část dále sumarizuje metody kvalitativní a kvantitativní mikroskopické analýzy využívané ke studiu fenotypu a vývojových procesů rostlin. Experimentální část práce je zaměřena na vyhodnocení účelnosti softwarů používaných k analýze mikroskopických snímků biologických dat. Dále byl vytvořen program pro automatickou kvantitativní analýzu mikroskopických snímků zachycujících interakci kořenových vlásků Medicago sativa s prospěšnými bakteriemi Sinorhizobium meliloti. Kořenové vlásky jsou detekovány z fluorescenčního a světelného kanálu, přičemž tyto dvě metody detekce jsou následně vzájemně porovnány. Taktéž byl vytvořen program pro automatické vyhodnocení interakce prospěšných bakterií Pseudomonas fluorescens s kořenem Hordeum vulgare. Pro tyto dva programy byly vytvořeny pluginy do aplikací Fiji a Zeiss ZEN.

Abstract:

The theoretical part of the bachelor thesis focuses on a literature review regarding the interaction of alfalfa (Medicago sativa) plants with beneficial microbes. Its agricultural importance and the use of modern genetic methods are also summarized. Furthermore, this part summarizes the methods of qualitative and quantitative microscopic analysis used to study plant phenotypes and developmental processes. The experimental part of the thesis is focused on evaluating the utility of software tools used for the analysis of microscopic images of biological data. Additionally, a program was developed for the automated quantitative analysis of microscopic images capturing the interaction of Medicago sativa root hairs with the beneficial bacteria Sinorhizobium meliloti. Root hairs are detected from the fluorescence and brightfield channels, and these two detection methods are subsequently compared to each other. Likewise, another program was created for the automated evaluation of the interaction between the beneficial bacteria Pseudomonas fluorescens and the root of Hordeum vulgare. For these two programs, plugins for the Fiji and Zeiss ZEN applications were created.

Klíčová slova

Medicago sativa, Sinorhizobium meliloti, Hordeum vulgare, Pseudomonas fluorescens, symbióza, obrazová analýza

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 4. 5. 2026

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. Mgr. Miroslav Ovečka, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Biotechnologie a genové inženýrství / Biotechnologie a genové inženýrství