Variabilita reakce exodermis na nedostatek živin v prostředí

Abstract

v angličtině Plant growth and development is largely dependent on the soil environment which is a source of minerals and water needed for plants to survive. However, the availability of these resources in the soil is very heterogenous and important elements can be leached into the lower parts of the soil or bound to soil particles. Plants have therefore developed a number of adaptations during evolution to increase the efficiency of the root system. One of these aspects are the apoplastic barriers (endodermis and exodermis). Both of these layers affect the transport of substances to and from the root, thereby limiting unregulated apoplastic transport through modifications of the cell walls where the polymers that limit the transport of substances are deposited. These are Casparian bands and suberin lamellae. They often differentiate more rapidly when plants are faced with a stress factor such as drought, salinity or toxicity. However, nutrient deficiencies (e.g. N, P, K and Fe) also affect the rate of differentation. Deficiencies can result in both acceleration and deceleration of differentation, which seems to help optimize root transport properties according to the current conditions. However, this reaction has been less studied so far. This work therefore focuses on the analysis of the response...

Růst a vývoj rostlin je z velké míry vázán na půdní prostředí, které je zdrojem minerálních látek a vody potřebné pro přežití rostlin. Dostupnost těchto zdrojů v půdě je však velice heterogenní a důležité prvky mohou být vyplavovány do spodních částí půdy nebo vázány na půdních částicích. U rostlin se proto v průběhu evoluce vytvořila řada adaptací zvyšující efektivitu kořenového systému. Jedním z těchto aspektů jsou i apoplastické bariéry (endodermis a exodermis). Obě tyto vrstvy ovlivňují transport látek z a do kořene, čímž omezují neregulovaný apoplastický transport díky modifikacím buněčných stěn, kde jsou uloženy polymery omezujících transport látek. Jedná se o Casparyho proužky a suberinové lamely. Ty se často diferencují rychleji v případě, že rostliny čelí nějakému stresovému faktoru, například suchu, salinitě nebo toxicitě. Rychlost diferenciace ovlivňuje ale i nedostatek živin (např. N, P, K a Fe). Vlivem deficience může docházet ke zrychlení i zpomalení diferenciace, což zřejmě napomáhá optimalizovat transportní vlastnosti kořene podle aktuálních podmínek. Tato reakce je zatím ale méně prozkoumána. Tato práce je proto zaměřena na analýzu reakce exodermis (i endodermis) na nedostatek živin v prostředí, s hlavním důrazem na variabilitu této reakce napříč různými druhy jednoděložných i...