Fytohormony

Sylabus

1. Základní pojmy: vymezení pojmu rostlinný hormon, růstový regulátor. Typy rostlinných hormonů. Koncepce hormonálních regulací u rostlin. Přístupy ke studiu rostlinných hormonů. Způsob účinku a mechanizmus účinku rostlinných hormonů, signální dráhy.

2. Auxiny. Objev auxinů. Fyziologické účinky auxinů. Chemická struktura a vlastnosti auxinů a antiauxinů. Metabolizmus auxinů (biosyntéza, konjugace, degradace). Regulace interních hladin auxinů. Transgenní rostliny ve vztahu k auxinům. Transport auxinů, polarita, translokace přes plasmatickou membránu, přenašeče, inhibitory polárního transportu auxinů. Přenos auxinového signálu, receptory, signální dráhy, exprese genů, ubikvitinace. Cross-talk s dalšími hormony. Metody extrakce a stanovení auxinů.

3. Cytokininy. Objev cytokininů. Fyziologické účinky cytokininů. Chemická struktura a vlastnosti cytokininů (isoprenoidních, aromatických, močovinových) a anticytokininů. Metabolizmus cytokininů (biosyntéza, konjugace, degradace). Regulace interních hladin cytokininů. Transport cytokininů, translokace přes plasmatickou membránu, přenašeče. Přenos cytokininového signálu, receptory, signální dráhy. Transgenní rostliny ve vztahu k cytokininům. Cross-talk s dalšími hormony. Metody extrakce a stanovení cytokininů.

4. Gibereliny. Objev giberelinů. Chemické struktura a vlastnosti giberelinů. Metabolizmus giberelinů (biosyntéza, vzájemná přeměna, konjugace, degradace). Mechanizmus působení giberelinů - přenos signálu, vliv na expresi genů. Fyziologické účinky giberelinů - význam mutantů pro jejich studium. Cross-talk s dalšími hormony. Metody extrakce a stanovení giberelinů.

5. Kyselina abscisová. Objev kyseliny abscisové (ABA). Chemická struktura a vlastnosti ABA. Metabolizmus ABA (biosyntéza, konjugace, degradace). Mechanizmus působení ABA - přenos signálů, vliv na expresi genů a antagonizmus s gibereliny. Fyziologické účinky ABA - význam mutantů pro jejich studium. ABA jako stresový hormon. Cross-talk s dalšími hormony. Metody extrakce a stanovení ABA.

6. Etylén. Objev etylénu. Chemická struktura a vlastnosti etylénu. Etylén jako plynný hormon - kompartmentace v rostlinném pletivu. Metabolizmus etylénu (biosyntéza, degradace, konjugace prekursoru). Mechanizmus působení etylénu - příjem a přenos signálu, vliv na expresi genů. Fyziologické účinky etylénu - význam mutantů pro jejich studium. Etylén a stres. Cross-talk s dalšími hormony. Metody stanovení etylénu.

7. Brasinosteroidy, strigolaktony. Objev brasinosteroidů a strigolaktonů. Chemická struktura a vlastnosti těchto látek. Metabolizmus (biosyntéza a degradace). Mechanizmus působení - přenos signálu. Fyziologické účinky. Cross-talk s dalšími hormony. Metody stanovení.

8. Kyselina salicylová, kyselina jasmonová. Objev kyseliny salicylové (SA) jakožto rostlinného hormonu. Objev kyseliny jasmonové (JA). Chemická struktura a vlastnosti SA a JA. Metabolizmus SA a JA (biosyntéza, konjugace, degradace). Mechanizmus působení SA a JA - přenos signálů, vliv na expresi genů a antagonizmus těchto signálních drah, aktivovaných po napadení biotrofními, respektive nekrotrofními, patogeny. Fyziologické funkce těchto hormonů. Cross-talk s dalšími hormony. Metody extrakce a stanovení.

9. Peptidové hormony. Objev jednotlivých peptidových hormonů. Jejich chemická struktura a vlastnosti. Mechanizmus působení a fyziologické funkce (obrana před patogeny a herbivory, regulace růstu a vývoje, regulace reprodukce, nodulace a abscise). Cross-talk s dalšími hormony.

Anotace

Systémy regulací rostlinného růstu, signalizační soustavy. Fytohormony - obecná charakteristika, mechanizmy účinku. Auxiny, cytokininy, gibereliny, kyselina abscisová, etylén, brasinosteroidy, strigolaktony, kyselina salicylová, kyselina jasmonová, peptidové hormony - metabolizmus, mechanizmus účinku, fyziologické účinky a cross-talk. Metody výzkumu fytohormonů.

Doporučuje se předem absolvovat některou z přednášek Fyziologie rostlin.