Závěrečná zpráva grantu 134/2001/B-BIO/PřF

Název projektu:Fyziologické a biochemické změny v rostlinách způsobené virovou infekcí
Hlavní řešitel:RNDr. Helena Ryšlavá, CSc.
Spoluřešitelé: RNDr. Noemi Čeřovská, CSc.; Mgr. Tomáš Moravec, PhD; RNDr. Helena Synková, CSc.; Mgr. Šárka Semorádová; Kamila Teplá; Ing. Karel Muller; Veronika Doubnerová; Tamara Pečenková
Období řešení:2001-2003
Celková dotace:454 tis. Kč

Souhrn výsledků

   Byly studovány metabolické změny v rostlinách tabáku vyvolané biotickým stresem způsobeným virovou infekcí A virem bramboru (PVA) a Y virem bramboru (PVYNTN). Modelovou rostlinou byl tabák Nicotiana tabacum cv. Petit Havana SR1 a rostliny tabáku se zvýšenou hladinou endogenních cytokininů (transformované rostliny genem ipt pěstované jako pravokořenné (SE) nebo roubované (G)). Sledované fotosyntetické parametry : maximální fotochemická účinnost PS2 (Fv/Fm), nefotochemické zhášení (qN), počet uzavřených      reakčních center PS2 (1-qP), vitality index (Rfd), transpirace (E), fotosyntéza (PN) a obsah chlorofylu byly u SR1 rostlin negativně ovlivněny virovou infekcí právě tak jako aktivita ribulosa 1,5-bisfosfátkarboxylasy/oxygenasy (RuBPCO). Naopak aktivita fosfoenolpyruvátkarboxylasy  (PEPC) byla u infikovaných rostlin tabáku vyšší oproti kontrolám. Rovněž byly nalezeny zvýšené aktivity  u metabolicky souvisejících enzymů - NADP dependentní malátdehydrogenasy dekarboxylační (NADP-ME) a pyruvát,fosfátdikinasy (PPDK).
   Fotosyntéza i vodní režim jsou mírně negativně ovlivněny zvýšeným obsahem cytokininů u obou typů transgenních rostlin, tj. SE i G, což se projevuje nejen nižší fotochemickou účinností PS2, ale i sníženou fixací CO2. Virová infekce těchto rostlin vede k dalšímu snížení sledovaných fotosyntetických parametrů a fixaci CO2 avšak v menší míře než u kontrolních SR1 rostlin. Podstatné zvýšení aktivit PEPC, NADP ME a PPDK nebylo v případě SE a G rostlin pozorováno.
   Za podmínek biotického stresu je snížena fotosyntéza i fotosyntetická fixace CO2 a rostlina více využívá anaplerotické cesty pro tvorbu redukčních ekvivalentů NADPH a další biosyntézy.