Naslov
Utjecaj toplinskog i solnog stresa na diploidni i poliploidni uročnjak (Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.)
(The effect of heat and salt stress on diploid and polyploid mouse-ear cress (Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.))

Autori
Đerek, Anamaria ; Gvozdenica Šipić, Roko

Vrsta, podvrsta
Ostale vrste radova, rektorova nagrada

Godina
2021

Ključne riječi
uročnjak ; poliploidija ; abiotički stres ; fotosinteza ; proteom
(mouse-ear cress ; polyploidy ; abiotic stress ; photosynthesis ; proteome)

Sažetak
Globalno zatopljenje i zasoljavanje tala među najvećim su izazovima današnje poljoprivrede. Poliploidizacija, proces umnožavanja cijelog kromosomskog seta, poznat je evolucijski fenomen koji omogućuje prilagodbu biljaka na nove stresne uvjete. Također, poznato je da su mnoge kultivirane biljke poliploidi. Međutim, točni mehanizmi kako poliploidizacija djeluje u stresnim uvjetima tek se počinju detaljnije ispitivati. U našemu istraživanju nastojali smo odrediti utjecaj toplinskoga i solnog stresa na poliploidne varijante uročnjaka (A. thaliana) u usporedbi s diploidnima. Toplinski stres postignut je izlaganjem biljki temperaturi od 45°C u trajanju od 3h, dok je solni stres postignut izlaganjem biljaka 300 mM otopini natrijeva klorida. Utjecaj stresa na biljke kvantificiran je mjerenjem maksimalne fotosintetske efikasnosti (Fv/Fm) i indeksa performansa (PIABS) te ukupne koncentracije aminokiseline prolina. Također, utjecaj stresa pratili smo računalnom diferencijalnom analizom proteinskih mrlja na gelovima dobivenima metodom 2D SDS-PAGE, te kasnijom identifikacijom proteina od interesa spektrometrijom masa. Naši rezultati pokazali su značajno veću otpornost fotosintetskog aparata poliploidnih varijanti uročnjaka na toplinski i solni stres od diploidnih. Prolinski test nije se pokazao dovoljno informativnim za kvantifikaciju stresa kod biljaka izloženih toplinskom stresu, dok su kod biljaka izloženih solnom stresu poliploidne varijante pokazale akumulaciju veće koncentracije prolina u odnosu na diploide, sugerirajući bolju otpornost na solni stres. Analizom diferencijalne ekspresije proteina bitnih za stres uočene su znatne razlike u ekspresiji proteina bitnih za proces fotosinteze i mehanizme biljnog odgovora na stres. Budućim istraživanjima s većim brojem tehničkih replika i identificiranih proteina omogućit će se pouzdanija identifikacija i kvantifikacija razlika za stres bitnih proteina s različitom razinom ekspresije u poliploidnim varijantama uročnjaka.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Biologija

POVEZANOST RADA