|
Vyučující
|
-
Šebela Marek, prof. Mgr. Dr.
-
Petřivalský Marek, prof. Mgr. Dr.
|
|
Obsah předmětu
|
Abiotické a biotické stresové faktory: percepce a specifika působení jednotlivých typů stresových stimulů; tolerance, resistence a adaptace různých druhů rostlin na stresové podmínky. Signální dráhy odpovědi rostlin na abiotické stresové faktory: dráhy rostlinných hormonů kys. abscisové, giberelinů, etylénu, jasmonátu a strigolaktonů; specifické prvky rostlinných opovědí na sucho a salinitu, poškození UV zářením, teplotní a chladový stres, expozice těžkým kovům a xenobiotikům Signální dráhy odpovědi rostlin na biotické stresové faktory: dráhy rostlinných hormonů kys. salicylové a jasmonové, specifické prvky rostlinných opovědí na mechanické poškození hmyzími škůdci, vzájemné působení rostlin - alelopatie. Interakce rostlin s mikrobiálními patogeny: rozpoznání a odpovědi jako základ rostlinné citlivosti a rezistence, úloha membránových receptorů v patogeny- a efektory-indukované imunitě rostlin, obranné odpovědi v rostlinné patogenezi na tkáňové a buněčné úrovni. Společné prvky intracelulární signalizace v odpovědi na stresové podmínky: úloha receptorových kinas a G-proteinů, kaskády mitogenem-aktivovaných kinas, sekundární poslové - vápenaté ionty, cyklický GMP, cyklická ADP-ribosa. Oxidační stres jako společná prvek rostlinných stresů - tvorba a odbourávání reaktivních forem kyslíku, intracelulární lokalizace a regulace, interakce s reaktivními formami dusíku, antioxidační systémy a enzymy. Moderní metody studia stresových reakcí rostlin: analýza životnosti a buněčné smrti, kvantitativní analýza produkce rostlinných hormonů in vitro, detekce a kvantifikace reaktivních forem kyslíku a dusíku, analýza aktivity, koncentrace a genové exprese efektorových proteinů a enzymů, proteomické a metabolomické přístupy
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
|
|
Výstupy z učení
|
Předmět uvede studenta do problematiky odpovědí rostlin na vnější stresové podmínky na tkáňové, buněčné a molekulární úrovni, významu a funkce mezibuněčných a vnitrobuněčných signálních drah regulujících rostlinné reakce na stresové podněty, poskytne základní teoretický přehled o experimentálních metodách používaných při studiu modelových rostlinných systémů a seznámí se specifickými signálními složkami a efektory rostlinných odpovědí na různé typy abiotického a biotického stresu.
|
|
Předpoklady
|
Úspěšně absolvované bakalářské a magisterské studium oboru biochemie.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška
Komise - zkouška - úspěšné zvládnutí odpovědí na tři širší otázky.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Crisp PA, Ganguly D, Eichten SR et al. (2016). Reconsidering plant memory: Intersections between stress recovery, RNA turnover, and epigenetics. Science Adv. 2, e1501340.
-
Debnath M, Pandey M, Bisen PS. (2011). An omics approach to understand the plant abiotic stress. OMICS 15:739-62.
-
Foyer CH, Rasool B, Davey JW, Hancock RD. (2016). Cross-tolerance to biotic and abiotic stresses in plants: a focus on resistance to aphid infestation. J. Exp.Bot. 67: 2025-2037.
-
Murphy A. (2015). Hormone crosstalk in plants. J. Exp.Bot. 66: 4853-4854.
-
Sewelam N, Kazan K, Schenk PM. (2016). Global Plant Stress Signaling: Reactive Oxygen Species at the Cross-Road. Front Plant Sci. 7: 187.
-
Verma V, Ravindran P, Kumar PP. (2016). Plant hormone-mediated regulation of stress responses. BMC Plant Biol. 16: 86.
-
Zhu JK. (2016). Abiotic Stress Signaling and Responses in Plants. Cell 167: 313-324.
|