Utilizace vybraných sacharidů houbového původu orchidejemi a jejich možný přenos v mykorhize

Abstract

Orchideoidní mykorhizní symbióza (OM) se týká téměř desetiny druhů rostlin. Pro orchideje je ustavení této symbiózy naprosto kritické, neboť v přírodě nedokáží samy vyrůst bez externí dodávky energie, kterou jim poskytuje symbiotická houba. Jak probíhá transport látek mezi oběma symbionty, není známo. Trehalóza je zatím jedinou látkou považovanou za pravděpodobného účastníka tohoto přenosu. Tato práce si klade za cíl zjistit, které další houbové sacharidy by mohly v tomto procesu hrát roli. Na semenáčcích orchideje Dactylorhiza majalis byla zjišťována schopnost utilizace jednotlivých látek. Výstupy ukázaly, že arabitol, erythritol, manitol a sukralóza nejsou utilizovány, zatímco xylitol, sorbitol, glycerol a manóza utilizovány jsou. Orchidejemi není zpracovávána ani aminokyselina glutamin, rovněž podezřívaná z účasti na transportu v OM. Výsledkem práce byla i izolace částečné sekvence DNA enzymu sorbitoldehydrogenázy z modelové rostliny. Klíčová slova: orchideoidní mykorhizní symbióza, cukerné alkoholy, manóza, glutamin, tok uhlíku, tok energie, sorbitoldehydrogenáza, in vitro

Orchideoid mycorrhizal symbiosis (OM) can be found in nearly one tenth of higher plant species. This symbiosis is absolutely critical for orchids as they are unable to grow from seeds without external energy which is in nature provided by symbiotic fungi. The mechanism of transport between symbionts remains unknown. It is supposed that trehalose is one of the substances transported from fungi to plants as the source of energy. This thesis mainly aims to find out which other fungal saccharides could contribute to the process. The ability to utilize selected compounds was tested on protocorms of the common marsh orchid, Dactylorhiza majalis. The results showed that arabitol, erythritol, mannitol and sucralose are not utilized, while xylitol, sorbitol, glycerol and mannose are. Glutamin, an amino acid also suspected of participation in the OM transport, does not suffice as a source of energy. In orchids there were identified three groups of sequences coding for manitol dehydrogenase and two groups of sequences coding for sorbitol dehydrogenase. Key words: orchideoid mycorrhizal symbiosis, sugar alcohols, mannose, glutamine, carbon flow, energy flow, sorbitol dehydrogenase, in vitro