Výzkum

Mechanismus transportu auxinů

Vliv NPA na transport auxinuRostlinný hormon auxin je klíčovým regulátorem mnoha vývojových procesů u rostlin. Hraje zásadní úlohu v regulaci prostorových a časových aspektů růstu rostlin a přispívá tak ke koordinaci a integraci jejich vývoje. Na rozdíl od ostatních rostlinných růstových regulátorů (tzv. rostlinných hormonů) se však auxin vyznačuje tím, že jeho molekuly jsou v některých pletivech transportovány na delší vzdálenost a jejich transport je striktně polární. Mechanismus tohoto tzv. polárního transportu auxinu vychází z fyzikálně-chemických vlastností auxinových molekul a jejich molekulárních forem uvnitř a vně buněk. Jde o velmi komplexní a dynamický proces, regulovaný na více úrovních. Naše laboratoř se zabývá molekulárním mechanismem tohoto typu transportu auxinu. Více…

Metabolismus a fyziologické funkce cytokininů

Pracovní hypotézaSměrování vývoje rostlinných buněk, pletiv a orgánů závisí na poměrných koncentracích fytohormonů typu auxinu a cytokininu. Krátkodobé vychýlení jejich rovnováhy ve prospěch auxinu vede mimo jiné k iniciaci vývoje kořenů, zatímco v opačném případě je indukována tvorba pupenů, odnoží a větvení stonků. Pro další rozvoj iniciovaných orgánů je nutné ustavení hormonální rovnováhy (homeostáze). Naše laboratoř se zaměřuje na poznání metabolických regulací hladin cytokininů a jejich interakcí s auxiny. Podle naší pracovní hypotézy (viz. schéma) je ustavení hormonální homeostáze po krátkodobém nárůstu hladiny cytokininů v důsledku jejich zvýšené biosyntézy či příjmu z okolního prostoru dosaženo stimulací jejich metabolické degradace, vratné či nevratné inaktivace konjugací s cukry příp. alaninem, či imobilizací vazbou na specifické vazebné bílkoviny. Platnost této hypotézy experimentálně ověřujeme v kulturách rostlinných buněk a pletiv in vitro a v intaktních rostlinách. Více…

Úloha rostlinných hormonů v ontogenezi a při interakci s prostředím

Gradient cytokininů za suchaBěhem svého růstu a vývoje jsou rostliny nepřetržitě vystaveny vlivům okolního prostředí. Vzhledem k přisedlému způsobu života se musí velmi dynamicky vypořádat s působením abiotických (sucho, extrémní teploty, vysoká intenzita světla) i biotických stresů (napadení hmyzími škůdci nebo pathogeny). Naše laboratoř se věnuje studiu obranných mechanismů rostlin s cílem přispět ke stanovení strategie zvýšení jejich obranyschopnosti. Jedním z nejčastějších stresů je sucho. Za nepříznivých podmínek sucha rostliny tabáku zvyšují své šance na přežití přednostní ochranou mladých listů a apexu. Ve spodních listech dochází postupně k degradaci makromolekul a živiny jsou z nich transportovány do horních listů. Rostlinné hormony cytokininy významně zvyšují sílu sinku. Zjistili jsme, že důležitým mechanismem umožňujícím polarizaci rostliny je vytvoření gradientu bioaktivních cytokininů ve prospěch horních listů. Gradient cytokininů je za sucha vytvořen jejich degradací enzymem cytokininoxidázou/dehydrogenázou (CKX) ve spodních listech. Více…

Analytické metody – stanovení rostlinných hormonů

Metabolický profilAnalytická jednotka naší laboratoře se zabývá zdokonalováním existujících a vývojem nových analytických metod čištění, stanovení a metabolického profilování rostlinných hormonů a některých dalších bio-aktivních látek rostlinného původu. Více…

tisk