Catharanthus roseus - experimentální hostitel fytoplazem

Ivana Trefilíková

Bakalářská práce

Catharanthus roseus - experimental host of phytoplasmas

Anotace:

Fytoplazmy jsou obligátně endofytní nekultivovatelné bakterie, které způsobují onemocnění mnoha druhů rostlin. Mají značně redukovaný genom a jejich metabolická aktivita je tedy omezená. Napadají floém rostlin, vyskytují se převážně v sítkovicích. V přírodě se fytoplazmy šíří prostřednictvím hmyzu řádu Hemiptera sajícího floém. Jako experimentální hostitel fytoplazem slouží rostlina Catharanthus roseus pocházející z Madagaskaru. Tato rostlina produkuje mnoho různých alkaloidů, z nichž některé se využívají v lékařství. C. roseus slouží pro dlouhodobé udržování izolátů fytoplazem a experimenty s jejich přenosem. K experimentálním přenosům fytoplazem je možné použít techniku roubování nebo parazitickou rostlinu kokotici vytvářející haustoria, jimiž proniká do pletiv hostitelských rostlin. Úspěšnost přenosu fytoplazem je ověřována pomocí fluorescenční nebo elektronové mikroskopie a molekulárně biologických metod. Nejčastěji se detekce fytoplazem provádí pomocí PCR, přičemž kromě klasické metody se používají také nested PCR, real-time PCR nebo IC-PCR. K identifikaci druhů fytoplazem slouží RFLP analýza. Cílem experimentální části byl přenos fytoplazem (izoláty AT a AY) z C. roseus na zdravé rostliny téhož druhu. K přenosu byly použity dvě metody ? roubování a kokotice. Na rostlinách byly pozorovány příznaky fytoplazmové infekce, a to žloutnutí a redukce velikosti listů, malformace květů a zakrslost. Detekce fytoplazem byla provedena pomocí PCR. Přítomnost fytoplazmy byla potvrzena ve 4 z 5 naroubovaných recipientů. V případě přenosu prostřednictvím kokotice nebyla fytoplazmová DNA v žádném z recipientů zaznamenána, přestože vykazovaly vnější symptomy

Abstract:

Phytoplasmas are obligately endophytic uncultivable bacteria that cause diseases of many plant species. Their genomes are reduced and metabolic activity is limited. They attack phloem and occur mainly in sieve-tube elements. They are naturally transmitted by sap-sucking insect of the order Hemiptera. Catharanthus roseus, Madagascar periwinkle, is used as an experimental host of phytoplasmas. This plant produces many different alkaloids. Some of them are used in medicine. C. roseus is used for long-term maintenance of phytoplasmas and transmission experiments. Phytoplasmas can be transmitted by grafting or dodder, the plant that develops specialized organs that penetrate the tissue of host plants. Success of transmission is verified by fluorescence or electron microscopy and molecular methods. Detection of phytoplasmas is most often done by PCR; except for classic method can also be used nested PCR, real-time PCR or IC-PCR. RFLP analysis is used for phytoplasma detection. The aim of practical part was transmission of phytoplasmas (AT and AY) from C. roseus to healthy plants of the same species. The transmission was attempted by grafting and by dodder. Yellowing and reduced size of leaves, flower malformation and stunted growth were observed on recipient plants. Phytoplasma detection was performed by PCR. The presence of phytoplasma was proved in 4 of 5 grafted plants. Phytoplasmal DNA was not proved in any of recipient periwinkle plants that were bridged by dodder although symptoms were observed

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 29. 7. 2009

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 26. 8. 2009
• Vedoucí: Renata Fialová
• Oponent: Pavla Válová

Univerzita Palackého

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Biologie / Molekulární a buněčná biologie