Mechanismy reakce exodermis na dostupnost živin v prostředí

Abstract

in English The apoplastic barriers of the root (endodermis and exodermis) represent an important regulatory mechanism for the uptake of water and nutrients from the environment, ensuring its selectivity. In addition, both layers respond to stress factors by altering its rate and degree of cell wall modification, which affects the transport properties of the root and represents adaptive plants to high heterogeneity of the soil environment. Apoplastic barriers also respond to the availability of mineral nutrients. This issue has recently been intensively studied and a number of ambiguities persist. Interestingly, the deficiency of some mineral nutrients stimulates the differentiation of barriers, while the deficiency of other mineral nutrients delays the differentiation. In addition, different plant species react differently to the deficiency of the same element. Another interesting aspect is the fact that the reaction of the endodermis and exodermis is localized and takes place mainly in that part of the root system which is directly exposed to the stress factor. This phenomenon has been observed with cadmium toxicity, but more recently with local nutrient deficiencies (nitrogen and potassium) in Zea mays. This diploma thesis deals with the functional significance of localized enhancing or delaying...

v českém jazyce Apoplastické bariéry kořene (endodermis a exodermis) představují důležitý regulační mechanismus pro příjem vody a látek z prostředí, zajišťující jeho selektivitu. Obě vrstvy navíc reagují na stresové faktory změnou rychlosti a stupně modifikací buněčných stěn, což ovlivňuje transportní vlastnosti kořene a představuje adaptaci rostliny na vysokou heterogenitu půdního prostředí. Apoplastické bariéry reagují také na dostupnost minerálních živin. Tato problematika je recentně intenzivně studována a stále zde trvá řada nejasností. Zajímavé je, že při deficienci některých minerálních živin se stimuluje diferenciace bariér, při deficienci jiných dochází naopak ke zpomalení diferenciace. Na deficienci stejného prvku navíc různé rostlinné druhy reagují odlišně. Dalším zajímavým aspektem je skutečnost, že je reakce endodermis a exodermis lokalizovaná a probíhá především v té části kořenového systému, která je stresovému faktoru přímo vystavena. Tento fenomén byl pozorován při působení toxicity kadmia, recentně však byl popsán také při lokálně působící deficienci minerálních živin (dusíku a draslíku) u Zea mays. Tato diplomová práce se zabývá funkčním významem lokalizovaného urychlení nebo zpomalení diferenciace apoplastických bariér v reakci na deficienci dusíku a draslíku a redistribucí...