Role hyperakumulace těžkých kovů v hadcové adaptaci

Abstract

Throughout our planet's history, plant and organism communities have faced many severe environmental challenges. Changing environment forces leads to the adaptation of plants to specific conditions, such as serpentine soils, specific by their natural toxicity. There are several possible adaptation mechanisms to serpentine challenges and one of them is probably hyperaccumulation. Hyperaccumulation is the ability of a plant to accumulate large amounts of heavy metals without signs of toxicity, and most such plants live on serpentine soil. However, it is far from known how many plants have such an ability. Some plant species inhabit normal soils as well as serpentine soils. These so-called facultative hyperaccumulators represent ideal study systems for addressing the role of hyperaccumulation the adaptation towards toxic soils. These species are most often found in the Brassicaceae family and also in the genus Alyssum s.l.. So far understudied species Alyssum gmelinii may be one of these promising new model species as it grows on a normal substrate, as well as on a serpentine. My bachelor thesis tries addresses the role of hyperaccumulation in substrate adaptation both theoretically and in a practical experiment with replicated natural populations of A. gmelinii. Two serpentine and two non-serpentine...

V průběhu historie naší planety musela společenstva rostlin a organismů čelit mnoha výzvám prostředí. Změna prostředí vede k přizpůsobení rostlin na specifické podmínky jako je například hadcová půda. Existuje několik možných adaptací a jedna z nich je pravděpodobně hyperakumulace. Hyperakumulace je schopnost rostliny akumulovat velké množství těžkého kovu bez známek toxicity a mnoho takových rostlin žije právě na hadcové půdě. Ovšem zdaleka není známé, kolik rostlin takovou schopnost má. Některé druhy rostlin obývají zároveň jak normální půdy, tak ty hadcové. Takové nazýváme fakultativní hyperakumulátory, tedy ty, které v rámci druhu jsou hyperakumulátoři na hadcové půdě a zároveň nemusí být hyperakumulátory na půdě normální. Najdeme je nejčastěji v čeledi brukvovitých, především v široce pojatém rodu Alyssum s.l.. Vhodným modelovým druhem pro studium spojitostí mezi hyperakumulací a adaptací na toxické substráty může být Alyssum gmelinii, který roste jak na normálním substrátu, tak na hadcovém substrátu a jeho schopnost hromadit těžké kovy není dosud známá. Moje bakalářská práce se snaží tuto souvislost mezi schopností hyperakumulace a hadcové tolerance rozklíčovat jak teoreticky, tak praktickým experimentem právě u tohoto druhu. Dvě původem hadcové a dvě nehadcové populace A. gmelinii byly...