It takes two to tango; signal perception during male-female interaction in flowering plants

This thesis summarizes the current understanding of the communication between partners during the progamic phase of pollen with focus on the cruciferous family After attachment of conspecific pollen to stigma, pollen coat peptides (PCP) competitively inhibit the signaling perceived by the FERONIA receptor in the papillary cell and thus allow pollen acceptance. Contrary, the interaction of pollen protein SCR (S-LOCUS CYSTEIN RICH PROTEIN) with SRK receptor (S-LOCUS RECEPTOR KINASE) determines pollen incompatibility. The regulation of oriented secretion is essential for pollen tube (PT) growth. During the growth of the PT, the components of the extracellular matrix as well as stiffness and preassure are perceived. On its way to the egg, the PT matures and acquires the competence to perceive signals. The PT exits the transmitting tract thanks to the ovular signalisation. The PT is accepted by synergids, communication takes place involving RALF peptides (RAPID ALKALIZATION FACTOR) and the FERONIA receptor. The signaling results in the rupture of the PT and the transport of sperm cells to the female gametes. Sperm cells bind to the egg cell and the central cell and after confirmation, fuse with the female gametes. After fertilization, the egg cell degrades signaling molecules and the persistent synergid also...Tato práce shrnuje současné poznatky o komunikaci partnerů během progamické fáze pylu se zaměřením na rostliny čeledi brukvovitých. Po specifickém přichycení pylu na bliznu stejného druhu se peptidy pylového tryfinu vážou na receptory papilární buňky. Peptidy PCP (POLLEN COAT PEPTIDE) kompetitivně inhibují autokrinní signalizaci vnímanou receptorem FERONIA v papilární buňce a tím umožní přijetí pylu. Naopak pylový protein SCR (S-LOCUS CYSTEIN RICH PROTEIN) detekovaný receptorem SRK (S-LOCUS RECEPTOR KINASE) určuje inkompatibilitu pylu. Pro růst pylové láčky je zásadní regulace orientované sekrece. Během růstu láčky čnělkou a vodícím pletivem jsou vnímány komponenty extracelulární matrix i přímo tuhost prostředí a tlak. Na své cestě k vajíčku láčka dozrává, dochází ke změnám genové exprese a získává kompetenci k vnímání signálů. Láčka z vodicího pletiva zahýbá na poutko díky ovulárním signálům. Láčka je přijata synergidami, komunikace probíhá pomocí peptidů RALF (RAPID ALKALIZATION FACTOR) a receptoru FERONIA. Signalizace vyústí v prasknutí pylové láčky a dopravení spermatických buněk k samičím gametám. Spermatické buňky se navážou na vaječnou buňku a centrální buňku zárodečného vaku a po potvrzení správného rozmístění se samičími gametami fúzují. Po oplodnění vaječná buňka degraduje signální molekuly a...Department of Experimental Plant BiologyKatedra experimentální biologie rostlinFaculty of SciencePřírodovědecká fakult