Functioning of arbuscular mycorrhiza in relation to fungal community composition and environmental conditions

• Název práce v češtině: Fungování arbuskulární mykorhizy ve vztahu ke složení společenstva hub a podmínkám prostředí
• Název v anglickém jazyce: Functioning of arbuscular mycorrhiza in relation to fungal community composition and environmental conditions
• Klíčová slova: mykorhizní odpověď, abiotický kontext, kvantitativní složení, růst rostlin, příjem fosforu
• Klíčová slova anglicky: mycorrhizal response, abiotic context, quantitative composition, plant growth, P uptake
• Akademický rok vypsání: 2013/2014
• Typ práce: disertační práce
• Jazyk práce: angličtina
• Ústav: Katedra experimentální biologie rostlin (31-130)
• Vedoucí / školitel: Mgr. Martina Janoušková, Ph.D.
• Řešitel: Mgr. Alena Voříšková, Ph.D. - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 02.10.2014
• Datum zadání: 02.10.2014
• Datum a čas obhajoby: 18.06.2019 10:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 09.04.2019
• Datum proběhlé obhajoby: 18.06.2019
• Oponenti: RNDr. Marie Šmilauerová, Ph.D.
• Konzultanti: prof. doc. RNDr. Miroslav Vosátka, CSc.

Předběžná náplň práce

Cílem dizertační práce je zjistit zda a jakým způsobem struktura společenstva AM hub přispívá k adaptaci rostlin na podmínky prostředí. Bude testována hypotéza, že se ve společenstvech AM hub v kořenech hostitelské rostliny ustanovují takové poměry jednotlivých taxonů, které odpovídají stavu optimální symbiotické účinnosti mykorhizy v daných podmínkách. Pro pochopení dynamiky ustanovení těchto "optimalizovaných" společenstev a funkčnosti mykorhizy v jeho průběhu bude také sledováno, jak kompetice AM hub ovlivňuje symbiotickou účinnost jednotlivých taxonů i celého společenstva.
Pro řešení těchto otázek bude použit modelový experimentální systém zahrnující jednu hostitelskou rostlinu (tolici vojtěšku), syntetické společenstvo AM hub o 4-5 izolátech a, kromě standardních kultivačních podmínek, tři různé kultivační podmínky představující pro rostlinu stres (nedostatek světla, vody nebo živin). Složení společenstev AM hub v kořenech rostlin bude sledováno jako rozvoj jednotlivých taxonů pomocí kvantitativní PCR. Účinnost mykorhizní symbózy bude zjišťována jako odezva rostlin v růstu a příjmu fosforu. Náklady mykorhizní symbiózy v různých experimentálních podmínkách pak budou stanoveny také pomocí značení rostlin stabilním izotopem uhlíku ¹³C a sledováním jeho toku v systému.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

The Ph.D. thesis investigates whether and how the structure of AM fungal communities contributes to plant adaptation to environmental conditions. It will test the hypothesis that ratios of AM fungal taxa in plant roots develop in such a way to bring optimum symbiotic efficiency in the given conditions. For understanding the dynamics of the development of such "optimized" communities and the functioning of the symbiosis during this process it will be also investigated how competition among AM fungi influences the symbiotic efficiency of single taxa and the whole AMF community.
These questions will be adressed using a model experimental system comprising medic as host plant, a synthetic AM fungal community of 4-5 isolates and, in addition to standard cultivation conditions, three types of stress conditions (shortage of light, water or nutrients). The composition of the AM fungal communities in plant roots will be followed by quantitative real-time PCR. The efficiency of mycorrhizal symbiosis will be determined as mycorrrhizal response in growth and phosphorus uptake. The symbiotic costs in the different experimental conditions will be also measured using ¹³C labeling and following its flow in the system.