Mirta Tokić

Obrana će se održati u UTORAK, 02. travanj 2024. godine u 12.30 sati u dvorani ZMB Seminar,  PMF, Horvatovac 102a, Zagreb

Disertacija nosi naslov: The role of de novo DNA methylation in plant response to elevated temperature

Uloga de novo metilacije DNA u odgovoru biljaka na povišenu temperaturu

Povjerenstvo za obranu imenovano je u sastavu:

1. Prof. dr. sc. Mirta Tkalec, PMF, Zagreb
2. Prof. dr. sc. Mirjana Pavlica, PMF, Zagreb
3. Dr. sc. Branka Salopek-Sondi, znan. savj. u trajnom zvanju, Institut Ruđer Bošković, Zagreb

Zamjena; prof. dr. sc. Snježana Kereša, Agronomski fakultet, Zagreb

Mentor: prof. dr. sc. Nataša Bauer, PMF, Zagreb

Summary:

One of the key factors affecting plant survival and agricultural yield production is temperature. In this thesis, effects of prolonged 37 °C and short-term 45 °C h:eat treatments were investigated in Arabidopsis thaliana, Brassica rapa ssp. pekinensis and Solanum lycopersicum. Elevated temperatures negatively affected germination, development, shoot and root growth, and flower morphology. Seedlings and inflorescences were more thermosensitive than leaves of adult plants. Global DNA methylation levels and expression of key RNA-directed DNA methylation (RdDM) genes varied in different species, tissues and under heat stress. To evaluate the role of de novo DNA methylation in heat stress, different A. thaliana lines with altered RdDM pathway were used. DNA methylation at single-base resolution in AGL14, FBW2 and RKP genes and expression of RdDM-related genes revealed differences under heat stress, indicating the importance of an intact de novo DNA methylation machinery in thermotolerance.

Sažetak:

Temperatura je jedan od ključnih čimbenika koji utječu na preživljavanje biljaka i poljoprivredne prinose. U ovom doktorskom radu istražen je utjecaj dugotrajnog izlaganja biljaka Arabidopsis thaliana, Brassica rapa ssp. pekinensis i Solanum lycopersicum temperaturi od 37 °C i kratkotrajnog izlaganja na 45 °C. Povišene su temperature negativno utjecale na klijavost, razvoj, rast izdanaka i korijena te morfologiju cvijeta. Klijanci i cvatovi bili su osjetljiviji na toplinski stres od listova odraslih biljaka. Globalne razine metilacije DNA i ekspresija ključnih gena uključenih u metilaciju DNA posredovanu malim RNA molekulama (RdDM) varirala je u različitim vrstama i tkivima te nakon izlaganja toplinskom stresu. Za procjenu uloge de novo metilacije DNA u toplinskom stresu korištene su različite linije A. thaliana u kojima je promijenjen put RdDM. Promjene u metilaciji gena AGL14, FBW2 i RKP te ekspresiji gena uključenih u RdDM uzrokovane toplinskim stresom ukazuju na važnost intaktnog de novo mehanizma metilacije DNA u toleranciji na povišenu temperaturu.