Diplomová práce je zaměřena na charakterizaci variability v utváření apoplastických bariér v komplexním kořenovém systému rostlin v odpovědi na podmínky prostředí. Konkrétně sleduje vliv kadmia na diferenciaci endodermis a exodermis v různých typech kořenů (hlavní kořen versus kořeny postranní) u kukuřice jako modelové rostliny. Dále se detailněji věnuje vývoji exodermis (vzniku Casparyho proužků a ukládání suberinových lamel). Především účasti membránových proteinů CASP (Casparian strip membrane domain proteins) v diferenciaci exodermis. Tyto proteiny byly recentně popsány jako jeden z klíčových faktorů regulujících lokalizovanou depozici ligninu během vývoje Casparyho proužku v endodermis. Jejich zapojení v exodermis nebylo dosud prokázáno. Práce bude také sledovat vliv podmínek prostředí na průběh jednotlivých stádií diferenciace exodermis a testovat míru autonomie, s jakou jsou podmínkami prostředí regulovány. Práce bude využívat hydroponické kultivace rostlin, přípravu anatomických řezů (převážně na ručním mikrotomu), metody histochemické detekce a imunodetekce, mikroskopické techniky, analýzu obrazu a analýzu exprese vybraných genů.
Preliminary scope of work in English
Diploma thesis is focused on variability of apoplastic barriers formation in complex root system under various environmental conditions. It follows the effect of cadmium toxicity on endodermis and exodermis differentiation in various root types (main root axis and lateral roots) in maize as a model plant. It also focuses the exodermis differentiation process itself (establishment of Casparian strips and suberin lamellae deposition), particularly the involvement of CASPs (Casparian strip membrane domain proteins). These proteins were recently identified as crucial regulatory factors associated with localized lignin depositions during Casparian strip formation in endodermis. Their involvement in exodermis has not been verified. The thesis follows the effect of environmental conditions on different steps of exodermis formation and tests the degree of autonomy in their response towards environmental inputs. The methods will involve hydroponic plant cultivations, sectioning (using hand microtome), histochemical detection and imunodetection, microscopy, image analysis, and analysis of gene expression.
- assigned by the advisor