Růst rostlin na zasolených půdách - interakce sodíku a draslíku v metabolismu rostlin

Abstract

Soil salinity represents a significant stress factor that negatively affects plant growth and is also a current problem in modern agriculture. This bachelor's thesis focuses on the mechanisms associated with this stress, with a main emphasis on the effects of excess sodium cations in the soil, their accumulation in plants, the mechanism of their negative impact, and defense strategies. It addresses the importance of potassium and sodium in plant nutrition and metabolism, as the interference of Na+ with the essential functions of K+ is an important aspect of the stress caused by salt excess in the environment. The thesis analyzes the most important transporters and channels that ensure the uptake and transport of K+ and Na+ in plants. Emphasis is placed mainly on the transport of sodium and the mechanisms that enable plants to adapt to saline environments and tolerate higher concentrations of salts in the soil, particularly the SOS defense system against Na+ accumulation in the cytoplasm and unique structures that allow salt secretion in halophytic plants. Attention is also directed to the difference between glycophytic and halophytic plants.

Zasolení půd představuje významný stresový faktor negativně ovlivňující růst rostlin a také aktuální problém současného zemědělství. Bakalářská práce se zaměřuje na mechanismy, které jsou s tímto stresem spojeny, s hlavním důrazem na působení nadbytku sodných kationtů v půdě, jejich akumulaci v rostlině, mechanismus jejich negativního působení a možnosti obrany. Zabývá se významem draslíku a sodíku ve výživě a metabolismu rostlin, protože právě interference Na+ s esenciálními funkcemi K+ je důležitým aspektem stresového působení nadbytku solí v prostředí. Práce analyzuje nejdůležitější transportéry a kanály zajišťující příjem a transport K+ a Na+ v rostlině. Důraz je kladen především na transport sodíku a mechanismy, které rostlinám umožňují adaptovat se na zasolené prostředí a tolerovat vyšší koncentrace solí v půdě, především na SOS systém obrany proti akumulaci Na+ v cytoplasmě a na unikátní struktury umožňující sekreci solí u halofytních rostlin. Pozornost směruje také k rozdílu mezi glykofytními a halofylními rostlinami.