Secondary metabolites, allelopathy and their significance in the invasion of Heracleum mantegazzianum
| Thesis title in Czech: | Význam sekundárních metabolitů a jejich alelopatického efektu v invazní strategii Heracleum mantegazzianum |
|---|---|
| Thesis title in English: | Secondary metabolites, allelopathy and their significance in the invasion of Heracleum mantegazzianum |
| Key words: | nepůvodní druhy, invazní úspěšnost, kapalinová chromatografie, Novel Weapons Hypothesis |
| English key words: | allelopathy, exotic species, invasion success, liquid chromatography, Novel Weapons Hypothesis |
| Academic year of topic announcement: | 2010/2011 |
| Thesis type: | dissertation |
| Thesis language: | angličtina |
| Department: | Institute for Environmental Studies (31-550) |
| Supervisor: | Mgr. Petr Dostál, Ph.D. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 04.11.2010 |
| Date of assignment: | 04.11.2010 |
| Date and time of defence: | 26.11.2014 09:00 |
| Date of electronic submission: | 15.10.2014 |
| Date of proceeded defence: | 26.11.2014 |
| Opponents: | prof. Mgr. Ing. Jan Frouz, CSc. |
| prof. RNDr. Irena Valterová, CSc. | |
| Advisors: | prof. RNDr. Tomáš Cajthaml, Ph.D. |
| Preliminary scope of work |
| Alelopatie je vzájemné ovlivňování rostlin mezi sebou působením jejich sekundárních metabolitů uvolňovaných do prostředí. V praxi se často projevuje jako inhibice růstu konkurentů a stává se tak významnou složkou evoluční soutěže o zdroje. Stejně tak by mohla představovat mechanismus umožňující vysokou úspěšnost invazního druhu v novém prostředí za předpokladu, že nově příchozí druh produkuje odlišné sekundární metabolity než druhy domácí a tyto jsou pro domácí populaci toxické.
Záměrem projektu je ověření tohoto mechanismu na modelovém systému alelopatické interakce Heracleum mantegazzianum s domácími zástupci miříkovitých. Populační ekologie H. mantegazzianum již byla zeširoka zkoumána, však dosud ne z hlediska významu alelopatie pro invazní úspěšnost. Cílem plánované disertační práce je nalezení chemických profilů sekundárních metabolitů H. mantegazzianum a domácích miříkovitých a jejich vzájemné porovnání. V ideálním případě by mohlo dojít k nalezení a identifikaci specifické komponenty zodpovědné za fytotoxicitu H. mantegazzianum. Dalším přínosem by mohlo být objasnění souvislosti chemických profilů sekundárních metabolitů a fylogenetických vztahů v čeledi. Realizace záměru obnáší výběr vhodných zástupců miříkovitých, jejich pěstování v aeroponickém systému, odběr kořenových exudátů, SPE extrakce sekundárních metabolitů a následná analýza HPLC-MS. Současně by se testovala fytotoxicita získaných exudátů jako vliv na klíčivost a růst semen rostlin rodu Arabidopsis. Experimentální práce by probíhala ve spolupráci s Botanickým ústavem AV ČR a Ústavem experimentální botaniky AV ČR. Finanční pokrytí nákladů na experimentální práci by mělo být hrazeno z grantu P504/10/0132. Výsledky výzkumu by měly být postupně prezentovány na konferencích a publikovány v odborných periodikách. Kromě přínosu k teoretickému pochopení mechanismu alelopatického působení invazní rostliny na domácí populaci může práce vést k nalezení strategií obrany proti invazím a potažmo jejich negativním vlivům na domácí ekosystémy z hlediska jak ekologického, tak v případě hospodářských plodin, i ekonomického. |