The role of auxin in Chara braunii

Abstract

Evoluční přechod od vodních řas k suchozemským rostlinám představuje klíčovou událost v historii života na Zemi. Zkoumání za ní stojících molekulárních a vývojových mechanismů, vyžaduje hlouběji proniknout do charofytních řas, nejbližších příbuzných suchozemských rostlin. Tato disertační práce zkoumá roli rostlinného hormonu auxinu ve vývoji modelové komplexní mnohobuněčné charofytní řasy, parožnatky Chara braunii, a vrhá světlo na evoluční původ auxinové signalizace a jeho transportu. Pro zavedení parožnatky Chara braunii jako modelu pro molekulární a Evo-Devo byly optimalizovány protokoly pro kultivaci, klíčení, in vivo barvení a časosběrné zobrazování. Tyto metodiky poskytují robustní nástroje pro zkoumání její fyziologie a dynamiky růstu v kontrolovaných podmínkách. Profilováním fytohormonů jak v kontrolovaných, tak přirozených podmínkách byly popsány změny v endogenních hladinách auxinu v klíčových růstových fázích a podmínkách prostředí. Výsledky naznačují, že systém distribuce auxinu v parožnatce se může podobat ancestrálním mechanismům auxinové regulace u raných suchozemských rostlin. Dále se podařilo charakterizovat parožnatkové přenašeče auxinu z rodiny PIN-FORMED (PIN) a odhalit jejich roli v transportu auxinu a regulaci vývoje. Funkční analýzy prokázaly, že proteiny PIN parožnatky se...