Vliv rostlin na strukturu, funkci a diverzitu společenstev bakterií

• Thesis title in Czech: Vliv rostlin na strukturu, funkci a diverzitu společenstev bakterií
• Thesis title in English: Effects of plants on the structure, function and diversity of bacterial communities
• Key words: půda; bakterie; diverzita; interakce mikroorganismů s rostlinami; ekologie mikroorganismů
• English key words: soil; bacteria; diversity; plant-microbe interactions; microbial ecology
• Academic year of topic announcement: 2015/2016
• Thesis type: diploma thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Genetics and Microbiology (31-140)
• Supervisor: prof. RNDr. Petr Baldrian, Ph.D.
• Author: hidden - assigned by the advisor
• Date of registration: 08.10.2015
• Date of assignment: 08.10.2015
• Date of electronic submission: 09.08.2018
• Date of proceeded defence: 05.09.2018
• Opponents: Ing. Jan Kopecký, Ph.D.

Preliminary scope of work

Bakterie představují významnou skupinu mikroorganismů v prostředí půdy a rostlinného opadu. Mnoho taxonů je asociováno s rostlinami a funguje jako pathogeni, symbionti kořenů (například bakterie fixující vzdušný dusík), rozkladači rostlinné biomasy, nebo oportunisté, využívající kořenové exudáty. To je důsledkem skutečnosti, že rostliny svou aktivitou vytvářejí niky, které jsou bakteriemi obývány. Tito niky se mezi rostlinami liší svými vlastnostmi, jako je chemické složení či produkce exudátů. Mnoho předchozích prací popisuje vazbu mezi konkrétními druhy bakterií a živými rostlinami či jejich odumřelou biomasou, ale není jasné, nakolik jsou takovéto vazby významné pro složení celých společenstev. Nejvýznamnějšími nikami rostlinného původu jsou v půdním prostředí kořeny živých rostlin a rostlinný opad.
Cílem tohoto projektu je popis složení společenstev bakterií asociovaných s těmito nikami. Ve studovaných lesních ekosystémech (Moravský kras, Šumava) bude vybráno několik druhů rostlin (trav, bylin i stromů), u nichž bude charakterizováno společenstvo bakterií, asociované s jejich kořeny a rhizosférou. Pro objasnění vztahů mezi diverzitou rostlin a bakterií budou porovnána společenstva bakterií na opadu a v půdě na místech s rozdílnou diverzitou rostlin – studované lokality vykazují 1-6 druhů stromového patra a 1-45 druhů bylinného partra; v tomto experimentu bude molekulárními metodami popsána také diverzita rostlinných kořenů. V posledním pokusu bude na uvedených lokalitách porovnáno složení společenstva saprotrofních bakterií, asociovaných s rozkládající se organickou hmotou, konkrétně celulózou a lignocelulózou v opadových sáčcích. Pro dosažení výše uvedených cílů bude využito kombinace metod molekulární biologie včetně the next-generation-sequencing, kvantitativní PCR, a biochemie (jako isolace čistých kultur, kultivace, stanovení enzymové aktivity, aj.). Projekt by měl přispět k porozumění vztahům mezi diverzitou a aktivitou rostlin a mezi diverzitou a fungováním společenstva bakterií.