Effect of long-term drought on plant-associated microbiota

Abstract

Mikroorganismy asociované s rostlinami jsou pro růst rostlin velmi důležité. Mikrobiota ovlivňuje například příjem živin, tvorbu květů a plodů nebo biologickou kontrolu patogenů. Mikroorganismy se vyskytují v různých rostlinných orgánech. Každá část rostliny pak vytváří pro mikroorganismy rozdílné prostředí, ve kterých mohou žít. To může ovlivňovat jejich různorodé funkce v závislosti na tom, ve které části rostliny se nacházejí. Jednou z takových funkcí je pomáhat rostlinám vyrovnat se s nepříznivými podmínkami. Sucho jako nepříznivý stav má velký vliv jak na rostliny, tak na mikroorganismy. Cílem této práce je zabývat se vlivem dlouhodobého sucha na složení společenstev mikroorganismů v rhizosféře a endosféře listů a kořenů. Dlouholeté sucho mělo vliv na složení mikrobiálních společenstev v různých rostlinných částech. Dle původního předpokladu se lišila odpověď prokaryot od odpovědi houbových společenstev na sucho. Houbová společenstva jsou více stabilní a jejich alfa diverzita se během rozdílné délky příliš neměnila. Opačný trend v diverzitě je vidět u prokaryot, kde se dá pozorovat i relativní nárůst specialistů s délkou trvání sucha. Pokud se jedná o konkrétní mikrobiální taxony, výsledky potvrzují dříve zaznamenaný trend zvyšujícího se zastoupení Actinobacteria během sucha. U hub byl naopak...

Plant-associated microorganisms are very important for plant growth. Microbiota influence, for example, nutrient uptake, flower and fruit production or biocontrol of pathogens. Microorganisms are found in various plant organs. Each plant part then creates different environments for the microorganisms to live in. This may influence their different functions depending on which plant part they are found in. One such function is to help plants cope with adverse conditions. Drought, as an adverse condition, has a major effect on both plants and micro-organisms. The aim of this thesis is to study effect of long-term drought on the composition of the microbiota in the rhizosphere and leaf and root endosphere. Long-term drought affected the composition of microbial communities in different plant parts. According to the original hypothesis, the response to drought of prokaryotes differed from that of fungal communities. Fungal communities are more stable and their alpha diversity did not change much during the different durations. The opposite trend in diversity is seen in prokaryotes, where a relative increase in specialists can also be observed. Regarding specific microbial taxa, the results confirm the previously reported trend of increasing Actinobacteria abundance during drought. For fungi, on the...