Evoluce mechanismů transportu auxinu.

Abstract

Auxin, nejdéle studovaný fytohormon, je v porovnání s ostatními fytohormony unikátní svým směrovaným tzv. polárním transportem. Tato vlastnost napomáhá zprostředkovat širokou škálu působnosti auxinu ve všech stadiích života rostliny. Polární transport auxinu se v evoluci vyvíjel společně s rostlinami. Zkoumáním mechanismů transportu auxinu a jeho biosyntézy, metabolismu a především signalizace můžeme snad lépe objasnit mnoho důležitých milníků evoluce rostlin, jako vývoj složitější mnohobuněčnosti či přesun rostlin na souš. Tato bakalářská práce shrnuje dostupná data a podává základní přehled rysů s auxinem spojených. Jak dosud známo, pokročilé mechanismy transportu auxinu a jeho signalizace, známé z vyšších rostlin, nejsou zřejmě fylogeneticky staré a v řadě řas zcela absentují. Biosyntéza auxinu je ovšem vcelku běžná a mnoho zelených řas obsahuje ortology důležitých enzymů spojených s metabolismem auxinu. Dle dostupných informací se zdá, že kompletní auxinová signalizace, spojená s degradací v proteasomu a ovlivňující genovou expresi, v řasách chybí. Polární transport auxinu, dosud znám nejdříve ze sporofytů mechů, byl nedávno zjištěn v gametofytické stélce parožnatky (Chara) z oddělení zelených řas Streptophyta, které jsou považovány za přímé předchůdce vyšších rostlin. Proteiny sekvenčně podobné...

Auxin, the longest studied phytohormone, is distinguished from other phytohormones by its unique directional, so-called polar transport. This feature helps to facilitate the broad range of auxin action at all stages of plant development. The polar auxin transport has been evolving together with plant lineages. By studying the mechanisms of auxin transport, biosynthesis, metabolism and particularly signaling we can perhaps better elucidate many milestones of plant evolution, such as complex multicellularity or transition to land. This bachelor thesis summarizes the available data and gives a basic overview of auxin-related characteristics. As far as we know, the advanced mechanisms of auxin transport and signaling known from land plants are probably not very ancient and are absent in various algae. Auxin biosynthesis, however, is rather common and a lot of green algae contain orthologs of important biosynthetic enzymes from land plants. Based on the available data it seems that a complete auxin signalling pathway coupled with proteasomal degradation and affecting gene expression is not present in algae. The polar auxin transport, so far with the earliest evidence from moss sporophytes, was recently found in the gametophytic thallus of stonewort (Chara) from a green algal clade Streptophyta, which is...