Szelén-indukált stresszválaszok vizsgálata Arabidopsis thaliana L. és Pisum sativum L. növényekben, a biofortifikáció lehetősége

Lehotai Nóra
Szelén-indukált stresszválaszok vizsgálata Arabidopsis thaliana L. és Pisum sativum L. növényekben, a biofortifikáció lehetősége.
[Thesis] (Unpublished)

[img]
Preview
PDF (disszertáció)
Download (2MB) | Preview
[img]
Preview
PDF (tézis)
Download (477kB) | Preview
[img]
Preview
PDF (tézis)
Download (160kB) | Preview

Abstract in Hungarian

A szelén terhelés, más környezeti stresszfaktorokhoz hasonlóan morfológiai változásokat (stressz-indukált morfogenetikai válaszok, SIMV) idéz elő a növényi szervezetben, hiszen a növények szerveik növekedését, fejlődését a környezet aktuális állapotához (pl.: víz- és tápanyag ellátottság, szerves és szervetlen szennyezők jelenléte) igazodva szabályozzák. A stressz-indukált morfogenetikai válaszok a gyökér- és hajtásrendszert egyaránt érintik (Potters és mtsai, 2007, 2009). A környezeti tényezők mellett a gyökér endogén hormonális rendszere (pl. auxin, citokinin és etilén) is szabályozza a morfológiai válaszokat, vagyis a szelén stressz által indukált SIMV kialakulásában a növényi hormonok metabolizmusának és transzportjának megváltozása is szerepet játszik. A külső, környezeti és belső, hormonális szabályozó elemek közötti gazdag jelátviteli hálózatban szignálmolekulák teremtenek kapcsolatot, biztosítva a fejlődési és növekedési jelek összehangolását. A jelátviteli molekulák újabban felfedezett csoportját képezik a nitrogén-monoxid (NO) és reakciótermékei, az ún. reaktív nitrogénformák (RNF). A NO mint jelátvivő, jelentős szerepet tölt be a fejlődési folyamatokban, és újabb kutatások igazolják, hogy a NO és reakciótermékei nem specifikus, sokkal inkább általános és multifunkcionális jelmolekuláknak tekinthetők. Stresszválasz során azonban nem csak a RNF töltenek be jelátvivő funkciót, hanem a reaktív oxigénformák (ROF) is hozzájárulnak a morfogenetikai változásokhoz. A NO és ROF között aktív jelátvitel működik és a kutatók legújabb álláspontja szerint nitro-oxidatív stresszről beszélhetünk, mely során a ROF és RNF képződése biotikus vagy abiotikus stresszre indukálódik, és ezek együttesen alakítják ki a makromloekulákat érintő válaszokat (Corpas és Barroso, 2013). Elsődleges kutatási objektumként a lúdfű, vagyis Arabidopsis thaliana L. növény szolgált. Kutatásaim során szelén stressz alkalmazásával, biokémiai és genetikai vizsgálatok segítségével, in situ és in vivo fény-, fluoreszcens- és konfokális mikroszkópiás módszerekkel tanulmányoztam a ROF és RNF kapcsolatát és kölcsönhatását, valamint szerepüket a sikeres adaptáció és tolerancia folyamatában. További vizsgálatokkal felderítettem szerepüket a stressz-indukálta morfogenetikai válaszok kialakulásában és szabályozásában. A lúdfű, mint modell rendszer mellett biofortifikációs kísérleteket is végeztem egy konyhakerti növény, a borsó (Pisum sativum L.) segítségével. A kísérletsorozat kapcsán a szelén kezelés hosszú távú hatását figyelhettem meg a fejlődési paraméterekre és az elemanalízis segítségével tanulmányoztam az új borsószemekben a szelén dúsításának lehetőségét az általam alkalmazott kísérleti rendszerrel. A kétféle kísérleti rendszer alkalmazása nem összehasonlító vizsgálatokra irányult, hanem arra, hogy átfogó képet kaphassak a szelén hatásáról és gyakorlati alkalmazhatóságáról. A rövid távú kísérleteti eredmények mellett a hosszú távú alkalmazás eredményeit is bemutatom, végigkísérve a szelén teljes életciklusra kifejtett hatását a borsó növény esetében.

Item Type: Thesis (PhD)
Creators: Lehotai Nóra
Title of the thesis in foreign language: Study of selenium induced stress responses in Arabidopsis thaliana L. and Pisum sativum L. plants, the possibility of biofortification
Divisions: Doctoral School of Biology
Discipline label: Natural Sciences > Biology
Defence date label: 2014. October 09.
Item ID: 2325
MTMT id: 2781241
doi: https://doi.org/10.14232/phd.2325
Date Deposited: 2014. Sep. 01. 16:17
Last Modified: 2020. Apr. 08. 14:32
Depository no.: B 5769
URI: http://doktori.bibl.u-szeged.hu/id/eprint/2325
Defence/Citable status: Defended.

Actions (login required)

View Item View Item

Downloads

Downloads per month over past year