|
Vyučující
|
-
Janda Martin, doc. Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Obsah přednášek: (1) Interakce rostlin s mikroorganismy. Příklady a důsledky interakce (patogeni x symbiosa). Makroskopické znaky patogenní (symbiotické) interakce. Patogenní způsoby života. Úvod do imunity rostlin. Srovnání s živočišnou imunitou. Konstitutivní versus indukovatelná imunita. Základní historie studie rostlinné imunity: dva hlavní historické koncepty: "gen proti genu" a "zig-zag". (2) TOP10 otázek čekající na zodpovězení v molekulárních interakcích rostlin s mikroorganismy. (3) Jak rostlina spouští imunitní signalizaci. Jak rostlina rozpoznává napadení (PRRs; NLRs). (4) Imunita spuštěná rozpoznáním vzorů (či PAMP) tzv. PTI. Důsledky takto spuštěné imunity. (5) Jakým způsobem mikroorganismy infikují rostlinu a potlačuji její imunitu. Co jsou to efektory. Efektory vyvolaná vnímavost (ETS). Hypersenzitivní reakce (HR). A jak rostlina na potlačení své imunity reaguje. Efektory spuštěná imunita (ETI). (6) Fytohormonální signalizace v rámci rostlinné imunity. "Triumvirát" účinkujících fytohormonů (kyselina salicylová; kyselina jasmínová; etylén). Role dalších fytohormonů. (7) Abiotické vlivy na rostlinou imunitu. "Trojúhelník nemoci".Zaměření na konkrétní abiotické stresové faktory jako jsou teplota a světlo. Stručný přehled ostatních abiotických faktorů. (8) A co symbiosa? (aneb na světě nejsou jen nepřátelé). Jak je možné, že rostlina rozpozná, kdy má mikroba ničit a kdy nikoliv? (9) Mikrobiom rostlin. Jakým způsobem ovlivňuje mikrobiom "fitness" rostliny a jak rostlina ovlivňuje složení svého mikrobiomu. (10) "Elevator talk"- hodina plná krátkých prezentací studentů. (11) Znalosti o rostlinné imunitě v aplikovaném výzkumu. (12) "Diskusní" hodina - studenti se rozdělí do dvou "soupeřících" skupin diskutujících na zvolené téma o imunitě rostlin. (13) V rámci kurzu je plánována případná on-line (MS Teams) přednáška zahraničního experta na některé z vybraných témat imunity rostlin. (osloveni budou garantovi spolupracující kolegové ze zahraničí, jako jsou prof. Kenichi Tsuda (Wuhan, Čína); dr. Tetiana Kalachova (Praha) či prof. Silke Robatzek (Mnichov, Německo)). Obsah cvičení/semináře: Pondělí: úvod do laboratoří (dopoledne); ošetření rostlin MAMPs a bakterií Pseudomonas syringae (odpoledne). Úterý: Úvod do metody (kalosa) sebrání listů na kvantifikaci kalosy (dopoledne); Úvod do metody (ROS) řezání disků na stanovení ROS, pokračování v analýze kalosy (odpoledne). Středa: Stanovení ROS a vyhodnocení inhibice růstu semenáčků po ošetření flg22, elf18 a chitinem (dopoledne); mikroskopie kalosy (odpoledne). Čtvrtek: Úvod do metody (ošetření P. syringae, genotypizace) sběr vzorků a nanesení na plotny (P. syringae), genotypizace (izolace DNA, PCR, elektroforéza) (celý den). Pátek: počítání kolonií a vyhodnocení výsledků (P. syringae) (dopoledne); Prezentace výsledků jednotlivých skupin - odhalení genotypu (odpoledne). Dostupné online materiály: https://elearning.jcu.cz/course/view.php?id=8537
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Projekce (statická, dynamická), Laboratorní práce, Práce s multimediálními zdroji (texty, internet, IT technologie), Skupinová výuka
- Účast na výuce
- 26 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 24 hodin za semestr
- Příprava na zápočet
- 25 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 25 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je seznámit studenty se základy interakcí rostlin s mikroorganismy (většinou patogeny) s důrazem na rostlinnou imunitu. Studenti se stručně seznámí jak s makroskopickými důsledky interakce rostlin s mikroorganismy, tak především s molekulárními ději v rámci rostlinné imunity. Zároveň budou představeny i praktické důsledky (využití) znalostí rostlinné imunity, které by měly být studenti schopni, po dokončení kurzu, kriticky diskutovat. Součástí předmětu jsou i cvičení, v rámci nichž se studenti seznámí se základními technikami analýzy imunitních reakcí rostlin. V rámci předmětu si současně kladu za cíl zlepšit komunikativní (především mluvené) dovednosti studentů s čímž souvisí, že studenti absolvují dva různé typy prezentací na dané téma, diskusní hodinu a ústní zkoušku.
Student se v rámci předmětu naučí kriticky nahlížet na rostlinou imunitu a to především na buněčné úrovni. V průběhu předmětu bude nucen tyto získané dovednosti a znalosti prokázat formou kritické diskuse se svými kolegy, prezentací s využitím ppt na dané téma v rámci rostlinné imunity a krátkým (3 min) výstupem bez použití ppt. Své znalosti si dále ověří poslechem zvané přednášky o výsledcích výzkumu souvisejícího s tématem rostlinné imunity.
|
|
Předpoklady
|
Základní znalosti fyziologie rostlin, molekulární a buněčné biologie. Doporučené absolvované předměty pro tento předmět jsou: Fyziologie rostlin (KEBR 220) nebo Malá fyziologie rostlin (KEBR 562) a Biologie rostlinné buňky (KEBR 945).
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Rozbor díla tvůrčího charakteru (hudební, výtvarné, literární), Rozhovor, Systematické pozorování studenta, Test
Zápočet předmětu bude udělen na základě aktivního vystupování v rámci plánované diskusní hodiny na jedno z vybraných témat rostlinné imunity a dále za krátkou prezentaci ("elevator talk"), kterou student představí některé z vybraných témat rostlinné imunity a dále za "klasickou" prezentaci s využitím ppt prezentace na téma vybraného článku (tato prezentace probíhí ve dvojici) a na základě absolvování cvičení. Předmět je zakončen kombinovanou zkouškou. Výsledná známka se skládá z hodnocení diskusní hodiny (20%), "elevator talk" (20%), ppt prezentace (20%), test (20%) a ústní zkouška (20%).
|
|
Doporučená literatura
|
-
A Color Handbook on Practical Plant Pathology, Vidjay Yanav:https://www.amazon.com/Colour-Handbook-Practical-Plant-Pathology/dp/9385516175.
-
Biochemistry and Molecular Biology of Plants, 2nd Edition, Buchanan a kol., kapitola 21: "Responses to plant pathogens": https://www.wiley.com/en-us/Biochemistry+and+Molecular+Biology+of+Plants%2C+2nd+Edition-p-9780470714218.
-
Plant Pathology, Agrios, 5th edition:https://www.elsevier.com/books/plant-pathology/agrios/978-0-08-047378-9.
-
přednášky (budou k dispozici v Moodle).
-
publikace v prestižních časopisech (poskytnuté autorem přednášek).
|