Disertační práce

Molekulární mechanismy odpovědi rostlin na abiotický stres způsobený těžkými kovy

Molecular mechanisms of plant response to abiotic stress caused by heavy metals

Mgr. Martin Lyčka
Anotace

Rostliny jsou přisedlé organismy, neschopné uniknout z nevhodných kultivačních podmínek svého bezprostředního okolí. To je aktuální v dnešním světě, který čelí mnoha výzvám a zdrojům znečitění. V naší práci jsme se zaměřili na zdroj znečištění v podobě těžkého kovu kadmia. Lidské činnosti, jako je těžba nerostných surovin, likvidace odpadů nebo hnojení fosfátovými hnojivy, vedou ke zvýšeným hladinám …více

Abstract

Plants are sessile organisms, unable to escape from the unsuitable conditions of their environment, that in today’s world faces numerous challenges and pollution sources. In our work, we focused on pollution caused by the heavy metal cadmium. Many anthropogenic activities, such as mining, waste disposal, or phosphate fertilization elevate levels of cadmium in agricultural soils. This threatens human …více

Zadání práce
Kadmium představuje nebezpečný zdroj znečištění životního prostředí, přičemž rostliny jsou hlavním zdrojem, skrze něž dochází k akumulaci kadmia v živočiších a v lidském organismu. Jeden ze způsobů, jak se rostlina brání jeho účinkům je snaha snížit hladinu kadmia v cytosolu pomocí sekvestrace kovu do vakuol. Na tomto procesu se podílí fytochelatiny (PCs), peptidy bohaté na cystein, které jsou syntetizované z glutathionu (GSH). Komplexace kadmia je provázena vznikem nízkomolekulárních komplexů kadmia s fytochelatiny (PC-LMWCs) a jejich následnou přeměnou na vysokomolekulární komplexy (PC-HMWCs) inkorporací dalších molekul Cd a S2-. Vzhledem k okolnostem, že GSH a z nich syntetizované PCs jsou bohaté na thiolové skupiny a pro tvorbu PC-HMWCs je vyžadována inkorporace S2-, je zřejmé, že proces sekvestrace je do značné míry dependentní na množství sulfátu, který je pro rostlinu k dispozici. V rámci tohoto projektu bude sledován vliv kademnatých iontů v environmentálně relevantních koncentracích na distribuci Cd, PCs a S v rostlinách Nicotiana tabacum a Nicotiana glauca za přítomnosti různé koncentrace SO42- v médiu pomocí rozsáhlého spektra analytických metod. Dále budou sledovány změny transkripce genů kódujících transportéry zajišťující transport Cd, PCs a S. U genů s odlišnou úrovní transkripce v přítomnosti kademnatých iontů se bude zkoumat zapojení epigenetických regulačních mechanismů.
Práce zkontrolována:
22. 5. 2023 08:14, doc. Mgr. Miloslava Fojtová, CSc., učo 54730
Plný text práce
35 MB / soubor PDF
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
22. 6. 2023
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

doc. Mgr. Miloslava Fojtová, CSc., učo 54730
NCBR PřF MU

Oponenti

prof. RNDr. Břetislav Brzobohatý, CSc., učo 282
ext ÚBioch Chem PřF MU, MENDELU Brno
Dr. Sònia Garcia
Botanical Institute of Barcelona, Spain

Konzultant

prof. RNDr. Jiří Fajkus, CSc., učo 28574
NCBR 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.