Brassinosteroidy a odezva rostlin na stres spojený se zaplavením / hypoxií

Abstract

Zaplavení patří mezi časté abiotické stresory, jejichž význam se v důsledku klimatických změn zvyšuje. U rostlin způsobuje hypoxii až anoxii, což negativně ovlivňuje jejich růst, metabolismus i výnos. Tato práce se zaměřuje na analýzu a porovnání dostupných studií, které zkoumají možnou roli brassinosteroidů v odpovědi rostlin na stres zaplavením nebo hypoxií. Zpracovány byly studie založené na exogenní aplikaci brassinosteroidů, analýze exprese genů souvisejících s biosyntézou či signalizací brassinosteroidů, nebo studie provedené na mutantech v těchto genech Pozornost je věnována různým aspektům rozdílů v experimentálním uspořádání těchto studií, měřeným parametrům a jejich změnám. Brassinosteroidy vykazují v řadě studií pozitivní účinky na různé aspekty stresové odpovědi rostlin, jako je fotosyntetická aktivita, antioxidační kapacita nebo růstové parametry. Přesto je počet prací na toto téma zatím omezený. Většina studií se vyznačuje málo komplexním přístupem, a někdy i metodologickými nedostatky. Do budoucna je zapotřebí zvýšit komplexitu výzkumu v oblasti role brassinosteroidů v rostlinné odpovědi na zaplavení a rozšířit spektrum použitých rostlinných druhů. Klíčová slova Brassinosteroidy; hypoxie; rostliny; zaplavení

Waterlogging is a frequent abiotic stress factor of plants, and its significance is increasing due to climate changes. It leads to hypoxia or even anoxia, resulting in adverse effects on plant growth, metabolism, and yield. This thesis analyzes and compares existing studies investigating the potential role of brassinosteroids in plant responses to waterlogging or hypoxic stress. The analyzed studies were based on the exogenous application of brassinosteroids, expression analysis of genes related to brassinosteroid biosynthesis or signaling, or studies performer on mutants in these genes. Particular attention is given to various aspects of differences in experimental design of these studies, measured parameters and their changes. Brassinosteroids have been shown to exert beneficial effects on various aspects of plant stress response, including photosynthetic performance, antioxidant capacity, or growth. However, the number of studies addressing this topic remains limited, most lack a comprehensive, integrative approach and, in some cases, suffer from methodological shortcomings. Future research should aim to increase the complexity of research on brassinosteroid role in plant responses to waterlogging using a broader spectrum of plant species. Keywords Brassinosteroids; hypoxia; plants; waterlogging