Detailed Information on Publication Record
2020
Endopolyploidy is a common response to UV-B stress in natural plant populations, but its magnitude may be affected by chromosome type.
ZEDEK, František, Klára PLAČKOVÁ, Pavel VESELÝ, Jakub ŠMERDA, Petr ŠMARDA et. al.Basic information
Original name
Endopolyploidy is a common response to UV-B stress in natural plant populations, but its magnitude may be affected by chromosome type.
Name in Czech
Endopolyploidie je běžnou reakcí na stres UV-B v přirozených populacích rostlin, ale její míra může být ovlivněna typem chromozomů.
Authors
ZEDEK, František (203 Czech Republic, belonging to the institution), Klára PLAČKOVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Pavel VESELÝ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Jakub ŠMERDA (203 Czech Republic, belonging to the institution), Petr ŠMARDA (203 Czech Republic, belonging to the institution), Lucie HOROVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Petr BUREŠ (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution)
Edition
Annals of Botany, Academic Press, 2020, 0305-7364
Other information
Language
English
Type of outcome
Článek v odborném periodiku
Field of Study
10611 Plant sciences, botany
Country of publisher
United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland
Confidentiality degree
není předmětem státního či obchodního tajemství
References:
Impact factor
Impact factor: 4.357
RIV identification code
RIV/00216224:14310/20:00114414
Organization unit
Faculty of Science
UT WoS
000591875200009
Keywords (in Czech)
Endopolyploidie; Sloučeniny absorbující UV-B; endoreduplikační index; průtoková cytometrie; holocentrické chromozomy; monocentrické chromozomy; přirozená populace; ultrafialové záření
Keywords in English
Endopolyploidy; UV-B-absorbing compounds; endoreduplication index; flow cytometry; holocentric chromosomes; monocentric chromosomes; natural population; ultraviolet radiation
Tags
Tags
International impact, Reviewed
Změněno: 14/1/2021 14:11, Mgr. Marie Šípková, DiS.
V originále
BACKGROUND AND AIMS: Ultraviolet-B radiation (UV-B) radiation damages the DNA, cells and photosynthetic apparatus of plants. Plants commonly prevent this damage by synthetizing UV-B-protective compounds. Recent laboratory experiments in Arabidopsis and cucumber have indicated that plants can also respond to UV-B stress with endopolyploidy. Here we test the generality of this response in natural plant populations, considering their monocentric or holocentric chromosomal structure. METHODS: We measured the endopolyploidy index (flow cytometry) and the concentration of UV-B-protective compounds in leaves of 12 herbaceous species (1007 individuals) from forest interiors and neighbouring clearings where they were exposed to increased UV-B radiation (103 forest+clearing populations). We then analysed the data using phylogenetic mixed models. KEY RESULTS: The concentration of UV-B protectives increased with UV-B doses estimated from hemispheric photographs of the sky above sample collection sites, but the increase was more rapid in species with monocentric chromosomes. Endopolyploidy index increased with UV-B doses and with concentrations of UV-B-absorbing compounds only in species with monocentric chromosomes, while holocentric species responded negligibly. CONCLUSIONS: Endopolyploidy seems to be a common response to increased UV-B in monocentric plants. Low sensitivity to UV-B in holocentric species might relate to their success in high-UV-stressed habitats and corroborates the hypothesized role of holocentric chromosomes in plant terrestrialization.
In Czech
POZADÍ A CÍLE: Ultrafialové záření B (UV-B) záření poškozuje DNA, buňky a fotosyntetický aparát rostlin. Rostliny tomuto poškození běžně zabraňují syntetizováním ochranných sloučenin proti UV-B. Nedávné laboratorní experimenty s Arabidopsis a okurkou ukázaly, že rostliny mohou také reagovat na stres UV-B pomocí endopolyploidie. Zde testujeme obecnost této odezvy v přírodních populacích rostlin, s ohledem na jejich monocentrickou nebo holocentrickou chromozomální strukturu. METODY: Měřili jsme index endopolyploidie (průtoková cytometrie) a koncentraci sloučenin chránících před UV-B v listech 12 bylinných druhů (1007 jedinců) z lesních interiérů a sousedních holin, kde byli vystaveni zvýšenému UV-B záření (103 lesů + Čištění populací). Data jsme poté analyzovali pomocí fylogenetických smíšených modelů. KLÍČOVÉ VÝSLEDKY: Koncentrace ochranných látek UV-B se zvyšovala s dávkami UV-B odhadovanými z hemisférických fotografií oblohy nad místy odběru vzorků, ale nárůst byl rychlejší u druhů s monocentrickými chromozomy. Index endopolyploidie se zvyšoval s dávkami UV-B a s koncentracemi sloučenin absorbujících UV-B pouze u druhů s monocentrickými chromozomy, zatímco holocentrické druhy reagovaly zanedbatelně. ZÁVĚRY: Endopolyploidie se zdá být běžnou reakcí na zvýšené UV-B u monocentrických rostlin. Nízká citlivost na UV-B u holocentrických druhů může souviset s jejich úspěchem na stanovištích s vysokým UV zářením a potvrzuje předpokládanou roli holocentrických chromozomů v terrestrializaci rostlin.
Links
| GA17-21053S, research and development project |
|