Prosím počkejte chvíli...
Nepřihlášený uživatel
Nacházíte se: VŠCHT PrahaFPBTÚstav biochemie a mikrobiologie  → Laboratoř biochemie rostlin → Laboratoř biochemie rostlin
iduzel: 55898
idvazba: 65089
šablona: stranka
čas: 20.1.2022 11:55:17
verze: 5041
uzivatel:
remoteAPIs:
branch: trunk
Obnovit | RAW

Laboratoř biochemie rostlin

Domů   Projekty   Publikace

Rostlinná imunita

V přírodě jsou rostliny neustále konfrontovány s nepřeberným množstvím mikroorganismů, z nichž některé mohou být prospěšné jiné nikoliv (patogeni). Rostliny si v průběhu evoluce vytvořily velmi důmyslný imunitní systém, jímž na napadení patogeny reagují. V naší laboratoři se zabýváme různými aspekty studia imunity rostlin a to jak na molekulární úrovni, tak sledováním projevů celé rostliny při napadení patogeny V rámci rostlinné imunity hraje významnou úlohu fytohormon kyselina salicylová (SA), která je středobodem našich výzkumů spojených s imunitou. Kromě zapojení v imunitních reakcích rostlin se SA účastní mnoha fyziologických procesů jako je klíčení semen, buněčný růst, zavírání průduchů, senescence či výnos plodů. V současné době řešíme projekt, studující jakým způsobem je regulována biosyntéza SA enzymem fosfatidylinositol-4-kinasou a sledujeme také vliv dynamiky aktinového cytoskeletu na signální dráhu SA.

Pochopení molekulárních mechanismů souvisejících s SA je důležité i z hlediska praktického a může v budoucnu pomoci úspěšnému pěstování plodin za stresových podmínek.

Kromě zapojení SA v rostlinné imunitě se zabýváme zapojením SPFH proteinů, mezi které patří proteiny z rodin flotillinů a HIR proteiny. Flotiliny se velmi pravděpodobně účastní endocytosy nezávislé na klathrinu a jsou součástí lipidových mikrodomén. Tyto vlastnosti by jim mohly předurčovat významnou roli v rostlinné signalizaci při napadení patogeny.

Tento výzkum byl podpořen Grantovou agenturou České republiky:

  • GA14-09685S - Flotillin: nový hráč stresové signalizace u rostlin
  • GA17-05151S - Enzymy metabolizující fosfolipidy jako nové komponenty signální dráhy kyseliny salicylové

Interakce rostlin s pathogeny

Reakce rostlin na abiotické stresové faktory

Zasolení půd je v současné době problém mnoha pěstitelských oblastí. Sůl jako abiotický stresor negativně ovlivňuje růst rostlin a tím i jejich produktivitu. Rostliny se solnému stresu brání a reagují na něj mnoha způsoby. Jedním z enzymů účastnících se obranných mechanismů je fosfolipasa D (PLD).

V rámci studia funkce jednotlivých isoforem fosfolipasy D v odpovědi rostlin na solný stres se zabýváme zejména fosfolipasou Dα a fosfolipasou Dδ. Jako rostlinný materiál používáme divoký typ Arabidopsis thaliana a dále mutantní linie A. thaliana s umlčenými geny kódujícími jednotlivé isoformy PLD (KO mutantní linie pld). Sledujeme změny kořenového systému a hodnotíme fenotypové projevy u divokého typu i KO mutantních linií pld po působení solného stresu.

V naší práci se také soustřeďujeme i na popis vnitrobuněčných molekulárních mechanismů účastnících se těchto změn.

Reakce rostlin na abiotické stresové faktory

LIVE imaging a jeho využití při studiu obranných reakcí na úrovni buňky - aneb mikrosvět rostlin v obraně

Jakákoliv odpověď rostliny na stresový podnět začíná vždy na molekulární úrovni – změnami ve funkci a složení proteinů a enzymů. Tyto molekuly potom postupně ovlivňují systémy vyšší – organely buněk, pletiva, orgány a nakonec se změny (v optimálním případě) projeví na úrovni celé rostliny jako adaptace na stres. Live imaging umožňuje sledovat změny proteinových komplexů a buněčných organel v reálném čase, během reakce na stresové podněty.

Studovanými proteiny jsou membránové fosfolipasy, flotilliny a další členové této rodiny - HIR proteiny. Naším cílem je objasnit jejich vzájemnou interakci a jejich interakci s cytoskeletem v rámci odpovědí buněk na environmentální stresy. Studujeme jak biotické stresory a v současné době velkou pozornost směřujeme i k nanočásticím a jejich vlivu na buňku a buněčné organely, ale i reakce orgánů rostlin.

Ke studiu těchto dějů používáme fluorescenční, konfokální a superrezoluční mikroskopii a součástí výzkumu je tedy i příprava geneticky modifikovaných – fluorescenčním proteinem značených rostlin a buněk. U takto připravených rostlin a buněk můžeme in vivo sledovat dynamiku proteinů a organel a jejich interakce po stresových podnětech.

LIVE imaging

 ◳ fig5 (png) → (originál)

Maximální projekce ze 13 snímků ukazuje ukládání obranného polysacharidu kalosy do vodivých drah kořene semenáčku A. thaliana ošetřeného stříbrnými ionty.

Druhý snímek představuje jednu optickou rovinu s uložením kalosy v endodermis kořene po ošetření stříbrnými nanočásticemi. Oba snímky zobrazují kombinaci fluorescenčního - modrého signálu kalosy a struktury buněk vizualizované pomocí diferenciálního interferenčního kontrastu. Měřítko = 10 μm.

Tento výzkum byl podpořen Grantovou agenturou České republiky:

  • GA14-09685S - Flotillin: nový hráč stresové signalizace u rostlin
  • GA17-10907S - Dopad nanočástic ušlechtilých kovů na životní prostředí
Aktualizováno: 11.11.2020 12:19, Autor: Dalibor Trapl

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

zobrazit plnou verzi