Faktory půdního prostředí a plasticita kořenového systému rostlin

Abstract

The bachelor's thesis focuses on the effects of various abiotic stress factors on the growth and structure of the plant root system. The study particularly examines plant responses to drought, flooding, salinity, metal toxicity, soil compaction, and nutrient deficiency. It primarily describes morphological changes in root system architecture (such as rooting depth and lateral root formation), directional growth responses, and anatomical adaptations, including the development of aerenchyma, strengthening tissues, or barriers that prevent oxygen leakage. The thesis also addresses the regulatory mechanisms mediating these responses, with particular emphasis on the role of plant hormones (e.g., abscisic acid, auxin, cytokinins) and specific gene regulators. The summary of current knowledge illustrates how plants optimize their belowground organs to survive under stress conditions and improve the efficiency of water and mineral nutrient uptake. Finally, the practical significance of these insights is discussed in the context of breeding crops with enhanced stress tolerance. Key words: root system, abiotic stress factors, auxin, cytokinins, aerenchyma, gravitropism, hydrotropism, SIMR, suberization, adventitious roots

Bakalářská práce se zabývá vlivem různých abiotických stresových faktorů na růst a stavbu kořenového systému rostlin. Zkoumány jsou zejména reakce na sucho, zaplavení, zasolení, toxicitu kovů, mechanické zhutnění půdy a nedostatek živin. Popsány jsou především morfologické změny architektury kořenového systému (hloubka kořenění, tvorba postranních kořenů), směrové růstové odpovědi a anatomické přizpůsobení, jako je například tvorba provzdušňovacích a zpevňovacích pletiv nebo bariér proti úniku kylsíku. Práce se zaměřuje také na regulační mechanismy, které tyto reakce zprostředkovávají. Především na úlohu rostlinných hormonů (např. kyseliny abscisové, auxinu, cytokininů) a specifických genových regulátorů. Shrnutí poznatků ukazuje, jak rostliny optimalizují své podzemní orgány k přežití ve stresových podmínkách a zvyšují efektivitu příjmu vody a minerálních látek. V závěru je diskutován praktický význam těchto znalostí v kontextu šlechtění plodin s vyšší tolerancí vůči stresu. Klíčová slova: kořenový systém, abiotické stresové faktory, auxin, cytokininy, aerenchym, gravitropismus, hydrotropismus, SIMR, suberinizace, adventivní kořeny