Souhrn

Diagram stanovení fytohormonů

Rostliny hrají v životě člověka nezastupitelnou roli. Růst a vývoj rostlin a jejich reakce na biotické a abiotické podněty jsou do značné míry závislé na skupině malých molekul nazývaných rostlinné hormony nebo též fytohormony. Různé typy fytohormonů jsou schopny i v nepatrném množství specificky ovlivňovat jednotlivé fyziologické procesy v rostlinách. Například auxiny, cytokininy a gibereliny jsou zodpovědné za růst a vývoj rostlin, kyselina abscisová je spojena s reakcemi na stres a kyseliny salicylová a jasmonová hrají roli v obraně rostlin proti býložravcům a chorobám. Význam fytohormonů v životě rostlin se odráží i v lidských snahách ovlivňovat jejich hladiny, a to buď geneticky nebo chemicky. Kromě přirozeně se vyskytujících fytohormonů existuje i řada syntetických forem fytohormonů hojně používaných v zemědělství, které napodobují účinky přirozených fytohormonů. Znalost koncentrací fytohormonů je nezbytná pro pochopení základních mechanismů působení fytohormonů na rostliny, ale také v zemědělství pro zlepšení kvality a výnosu plodin.

Náš přístup

Kvantifikace fytohormonů představuje řadu výzev. Fytohormony jsou chemicky rozmanité, od zásad přes neutrální až po slabé kyseliny; od polárních až po hydrofobní. Jejich přirozený výskyt v rostlinách je velmi nízký, pohybuje se v rozmezí mezi femto až pikomolárními koncentracemi. Nejnovější trendy v analýze fytohormonů směřují ke zvyšování počtu analyzovaných sloučenin, včetně aktivních fytohormonů, jejich prekurzorů a metabolitů. Takovýto přístup komplexnější analýzy souboru sloučenin, nám umožňuje lépe pochopit biochemické procesy, kterými fytohormony procházejí. Všechny tyto vlastnosti fytohormonů jako jejich chemická rozmanitost, nízké koncentrace a velký počet metabolitů a prekurzorů, musí být řešeny kvantitativním analytickým přístupem. V naší laboratoři používáme kombinaci mikro extrakce, purifikace extrakcí na pevné fázi (SPE) a instrumentální analýzy na ultra-vysokoúčinné kapalinové chromatografii (UHPLC) spojené s hmotnostní detekcí, s trojitým kvadrupólem (QQQ-MS) nastaveným v režimu monitorování vícenásobných reakcí (MRM). Umožňuje nám analyzovat více sloučenin (více než 100) v jednom vzorku s vysokou specifičností a citlivostí. Tato technika také umožňuje podle potřeby rozšiřovat seznam měřených sloučenin o nové biologicky relevantní a zajímavé sloučeniny.

Seznam měřených látek (pdf, 116 kB).