2021
Elevation-dependent endopolyploid response suggests that plants with holocentric chromosomes are less stressed by UV-B
ZEDEK, František, Jakub ŠMERDA, Pavel VESELÝ, Lucie HOROVÁ, Jana KOCMANOVÁ et. al.Základní údaje
Originální název
Elevation-dependent endopolyploid response suggests that plants with holocentric chromosomes are less stressed by UV-B
Název česky
Endopolyploidní reakce závislá na nadmořské výšce naznačuje, že rostliny s holocentrickými chromozomy jsou méně stresovány UV-B
Autoři
ZEDEK, František (203 Česká republika, domácí), Jakub ŠMERDA (203 Česká republika, domácí), Pavel VESELÝ (203 Česká republika, domácí), Lucie HOROVÁ (203 Česká republika, domácí), Jana KOCMANOVÁ (203 Česká republika, domácí) a Petr BUREŠ (203 Česká republika, garant, domácí)
Vydání
Botanical Journal of the Linnean Society, Oxford, Oxford Univ Press, 2021, 0024-4074
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10611 Plant sciences, botany
Stát vydavatele
Velká Británie a Severní Irsko
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 2.828
Kód RIV
RIV/00216224:14310/21:00118774
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
UT WoS
000606528500006
Klíčová slova česky
endoreduplikace; průtoková cytometrie; holokinetické chromozomy; vznik suchozemských rostlin; terrestrializace
Klíčová slova anglicky
endoreduplication; flow cytometry; holokinetic chromosomes; land plant origin; terrestrialization
Štítky
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 28. 4. 2022 08:53, Mgr. Marie Šípková, DiS.
V originále
Previous studies suggested that holocentric chromosomes may confer a selective advantage under high ionizing or UV-B radiation due to their tolerance of fragmentation, and that the first plant and animal colonizers of land in the Palaeozoic were or may have been holocentric. Holocentric chromosomes could have, therefore, aided terrestrialization of Earth’s biota half a billion years ago, because leaving water meant facing a sharp increase of UV-B. Because we cannot go back in time, the hypothesis needs to be tested with present-day species using an indicator of UV-B stress. We took advantage of the fact that UV-B intensity increases with elevation and tested whether holocentric plants (six species of Cyperaceae and Juncaceae) are less stressed with increasing elevation than monocentric plants (six species of Poaceae). Phylogenetically corrected regression showed that the proxy for UV-B stress (endopolyploidy index from 671 samples measured by flow cytometry) increased with elevation in holocentric and monocentric species, but the increase was more rapid in monocentric species. Although half a billion year elapsed since terrestrialization, holocentric Cyperaceae and Juncaceae still appear less stressed by UV-B than monocentric Poaceae, despite the other counter UV-B adaptations they both have evolved (graminoid morphology, silica bodies).
Česky
Předchozí studie naznačovaly, že holocentrické chromozomy mohou poskytovat selektivní výhodu při vysokém ionizujícím nebo UV-B záření kvůli jejich toleranci k fragmentaci a že první rostlinní a živočišní kolonizátoři půdy v paleozoiku byli nebo mohli být holocentrickí. Holocentrické chromozomy proto mohly před půl miliardou let napomáhat terrestrializaci zemské bioty, protože opuštění vody znamenalo čelit prudkému nárůstu UV-B. Protože se nemůžeme vrátit v čase, je třeba hypotézu testovat na současných druzích pomocí indikátoru stresu UV-B. Využili jsme skutečnosti, že intenzita UV-B se zvyšuje s nadmořskou výškou a testovali jsme, zda jsou holocentrické rostliny (šest druhů Cyperaceae a Juncaceae) s rostoucí výškou méně namáhané než monocentrické rostliny (šest druhů Poaceae). Fylogeneticky korigovaná regrese ukázala, že proxy pro stres UV-B (index endopolyploidie ze 671 vzorků měřený průtokovou cytometrií) se zvyšoval se zvýšením u holocentrických a monocentrických druhů, ale nárůst byl rychlejší u monocentrických druhů. Ačkoli od terrestrializace uplynulo půl miliardy let, holocentrické Cyperaceae a Juncaceae se stále zdají méně namáhané UV-B než monocentrické Poaceae, a to i přes další protikladné úpravy UV-B, které si oba vyvinuly (graminoidní morfologie, těla oxidu křemičitého).
Návaznosti
| GA17-21053S, projekt VaV |
|