LieÄÂivé rastliny v meniacich sa environmentálnych podmienkach
LieÄÂivé rastliny v meniacich sa environmentálnych podmienkach
LieÄÂivé rastliny v meniacich sa environmentálnych podmienkach
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin 11.5.2005<br />
Buněčná smrt indukovaná současným působením oxidu<br />
dusnatého a peroxidu vodíku<br />
Jan Víteček 1 , Lucia Obálová 2 , Dagmar Buchtová 2 , René Kizek 2 , Ladislav Havel 1<br />
1<br />
Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Agronomická fakulta, Ústav biologie rostlin,<br />
Zemědělská 1, 613 00 Brno<br />
2 Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Agronomická fakulta, Ústav chemie a<br />
biochemie, Zemědělská 1, 613 00 Brno<br />
Souhrn<br />
Oxid dusnatý (NO) představuje významnou a svými vlastnostmi (plyn, radikál) jedinečnou signální<br />
molekulu v organizmech obratlovců. V poslední době se ukazuje, že figuruje jako signální molekula<br />
také u rostlin. Podílí se na regulaci některých procesů v rámci růstu a vývoje rostliny. Klíčovou roli<br />
hraje při biotickém stresu. Souhra jeho syntézy se syntézou reaktivních forem kyslíku (ROS) může<br />
vyvolat buněčnou smrt. Tento fakt byl také prokázán pomocí donorů NO a ROS. Cílem naší práce<br />
bylo ověřit specifické působení nitroprussidu sodného (SNP, donor NO) na životaschopnost,<br />
morfologii a biochemické charakteristiky rostlinných buněk, jestliže jsou tyto buňky současně<br />
ovlivněny SNP a H 2 O 2 . Buněčná suspenze tabáku byla vystavena působení SNP, ferrikyanidu<br />
draselného (PFC, analog SNP, který neuvolňuje NO) a glukosy s gluko<strong>sa</strong>oxidasou (GGO, donor<br />
H 2 O 2 ) a dále kombinaci GGO s SNP nebo PFC. Pouze kombinace SNP a GGO vyvolávala<br />
buněčnou smrt, ačkoli ferrikyanid sám o sobě ovlivňoval experimentální systém. Při vymírání<br />
buněk působením SNP a GGO docházelo ke kondenzaci chromatinu jader, zatímco DNA byla jen<br />
slabě a nespecificky štěpena. Po šestihodinovém působení SNP a GGO byly v buňkách detekovány<br />
organely s nízkým vnitřním pH. Navíc byl pozorován snížený počet vakuol a v cytoplazmě se<br />
objevovaly drobné měchýřky pozitivně nebo negativně barvitelné fluoresceindiacetátem.<br />
Úvod<br />
Oxid dusnatý (NO) představuje významnou a svými vlastnostmi (plyn, radikál) jedinečnou<br />
signální molekulu v organizmu obratlovců. Podílí se na funkci nervového, kardiovaskulárního a<br />
imunitního systému /1/. V poslední době se ukazuje, že hraje významnou roli i u rostlin. Rostliny<br />
mohou reagovat jednak na exogenní NO a dále jej jsou schopny syntetizovat. NO ovlivňuje mnoho<br />
fyziologických dějů včetně růstu a vývoje /2/. Zá<strong>sa</strong>dní význam má jeho působení ve stresové<br />
fyziologii. Během biotického stresu NO moduluje odezvu hostitelské rostliny na přítomnost<br />
patogenního organizmu. Bylo prokázáno, že NO může při současném působení s aktivními formami<br />
kyslíku (ROS) vyvolat buněčnou smrt, jestliže jsou poměry stacionárních koncentrací NO a ROS v<br />
určitém rozmezí /3/. Tento efekt byl potvrzen i pomocí donorového systému NO a ROS /4,5/. Při<br />
těchto experimentech byl jako donor NO používán nitroprussid sodný (SNP). Jedná se o<br />
ferrikyanidový komplex a tudíž může kromě NO uvolňovat i kyanid /6/.<br />
Cílem naší práce bylo ověřit, zda SNP indukuje buněčnou smrt u rostlinných buněk specificky<br />
prostřednictvím NO. Dále charakterizovat průběh buněčné smrti indukované působením SNP a<br />
glukosy s gluko<strong>sa</strong>oxidasou (donorový systém H 2 O 2 ).<br />
Materiál a metodika<br />
Rostlinný materiál: Buněčná suspenze tabáku linie BY-2 byla udržována v tekutém mediu<br />
Murashige Skoog obohaceném podle /7/. Suspenze (20 ml) v 50 ml Erlenmeyerových baňkách byla<br />
umístěna na třepačce (Kühner Shaker, typ LT-W) za těchto kultivačních podmínek: tma, teplota<br />
327
Change language