Somatická embryogeneze, tedy vývoj embryí ze somatických buněk, je významný proces, umožňující produkci nových jedinců vegetativní cestou. Také se ale jedná o cenný modelový systém sloužící ke studiu zárodečného vývoje rostlin. Tento proces, u jehličnanů popsaný až v 80. letech 20. století, je stále intenzivně studován z mnoha hledisek. Stále ještě není u širšího spektra významných genotypů dostatek informací o možnostech optimalizace celého procesu z hlediska výtěžku kvalitních embryí (tedy schopných dalšího následného růstu a vývoje). Vývoj embryogenní kultury a zrání somatických embryí jsou řízeny především fytohormony. V řízení somatické embryogeneze se uplatňují především cytokininy, auxiny a kyselina abscisová. Cytokininy, nejčastěji benzylaminopurin (BAP), popř. kinetin, jsou nutnou součástí média v počátečních stadiích somatické embryogeneze, podmiňují vznik embryogenní kultury a také její proliferaci, tj. opakující se tvorbu (multiplikaci) raných somatických embryí. Předběžné výsledky našeho týmu ukazují, že výtěžnost celého procesu je možno zvýšit záměnou tradičních cytokininů v proliferační fázi za relativně nově popsané cytokininy aromatického typu, konkrétně meta-topolin. Zdá se, že spolu se změnami ve výtěžnosti procesu se kultury liší i v míře akumulace oxidovaných fenolických látek a v dalších vnějších projevech při stárnutí kultur. Práce se tedy bude věnovat detailnímu studiu účinku meta-topolinu za použití dostupných metodik studia redox stavu kultur (obsah fenolů, akumulace ROS, lokalizace v rámci embryonálně suspenzorové hmoty, míra lipidové peroxidace, akumulace nízkomolekulárních antioxidantů – sacharidy, askorbát, glutation apod.). Kromě účasti ve stresové odpovědi jsou totiž ROS v současnosti pokládány za významné modulátory vývoje rostlin, např. díky účasti na programované buněčné smrti, tedy procesu, který zřejmě spolurozhoduje o průběhu embryogeneze u jehličnanů (např. Vuosku et al. 2015; Abrahamsson et al. 2017).
- zadáno vedoucím/školitelem