Bakalářská práce

Experimentální test výhody endopolyploidie oproti polyploidii za chladu

Experimental test of the advantage of endopolyploidy over polyploidy under cold

Kvido Lorenc, učo 533468
Anotace

Endopolyploidie, výskyt buněk s vyššími ploidními úrovněmi v rostlině, vzniká v průběhu života rostliny replikací DNA bez rozdělení jádra a buňky a v jednotlivých buňkách se může opakovat. Míru endopolyploidie ovlivňují různé vnější faktory, např. teplota. Rostliny za nízkých teplot, kdy je růst zpomalen, by mohly využívat endopolyploidii k růstu, neboť zvýšení obsahu DNA způsobuje zvětšení jádra a …více

Abstract

Endopolyploid cells have increased ploidy level and are created by DNA replication without consequent cell division. They are common in plant bodies and their amount and ploidy levels are affected by many internal and external factors, one of them being temperature. Using endopolyploidy at low temperatures could be advantageous for plants, as endopolyploid cells usually grow bigger than normal ones …více

Zadání práce
V buňkách rostlinných pletiv může docházet opakovaně k „dodatečné“ duplikaci genomu, kterou už ale neprovází kondenzace chromozomů a buněčné dělení (Leitch & Dodsworth 2017). K této tzv. endopolyploidii může docházet alespoň u některých pletiv pravděpodobně u většiny kvetoucích rostlin (D‘ Amato 1989). U rostlin některých druhů pak takovéto endopolyploidní buňky mohou v těle zcela převažovat (Barow 2006, Zonneveld 2019). Intenzita polyploidie se může lišit v závislosti na vnějších podmínkách a může se projevovat různou měrou v různých pletivech a druzích. Naše znalosti o faktorech, které endopolyploidii stimulují jsou ale kusé a vycházejí téměř výhradně ze studií jednotlivých modelových druhů studujících změny v intenzitě endopolyploidie jako odpovědi na zvolený faktor. I přes některé pozitivní výsledky ale není jasné, (i) zda je tato odpověď obecná napříč rostlinami a (ii) jestli může pro danou rostlinu či druh představovat nějakou výhodu vůči jiným strategiím, kterými se s daným faktorem vypořádávají. V tomto ohledu by bylo zajímavé zejména srovnání s polyploidními rostlinami, kde genomovou duplikaci sdílí všechny buňky daného jedince. Na základě současné teorie a znalostí se jeví jako pravděpodobné, že by flexibilní endopolyploidie mohla být oproti celo-rostlinné polyploidii výhodná zejména za chladu. Úkolem studenta by bylo experimentálně tuto hypotézu ověřit. K experimentu by měl student provést pilotní analýzu endopolyploidie v listech vybraných dvojic diploidních rostlin a jejich polyploidních příbuzných za pomoci průtokové cytometrie (alespoň 30-ti kandidátních dvojic). Na základě tohoto pilotního výzkumu by měl do experimentu vybrat alespoň 10 dvojic s dostatečně vysokou intenzitou endopolyploidie a k daným druhů sesbírat nebo jiným způsobem získat semena. U semen by měl ověřit klíčivost a následně je použít v klimaboxovém experimentu, ve kterém by sledoval endopolyploidní odpověď rostlin na  chlad (alespoň u 4 rostlin za druh) spolu s měřením jejich nadzemní a podzemní biomasy. Získaná data by měl student vhodně statisticky vyhodnotit a interpretovat.
Práce zkontrolována:
7. 5. 2025 09:04, Mgr. Petr Šmarda, Ph.D., učo 21109
Jazyk práce
čeština čeština
Termín obhajoby
13. 6. 2025
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

Mgr. Petr Šmarda, Ph.D., učo 21109
BioRos ÚBZ Biol PřF MU

Oponent

Mgr. František Zedek, Ph.D., učo 67595
BioRos ÚBZ Biol PřF MU

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.