|
|
Genome size variation in microalgae and its evolutionary consequences
Čertnerová, Dora
Eukaryotic organisms exhibit tremendous variability in genome size with no apparent connection to their biological complexity. Although this variation is known to correlate with numerous phenotypic traits, its evolutionary consequences remain widely unknown. This particularly applies to microalgae, where the genome size estimation is often methodologically challenging. Yet, microalgae represent a promising model group to study genome size evolution owing to their lower body complexity, short generation time and large population sizes, the latter two allowing them to quickly respond to environmental challenges. The main aim of this thesis was to enhance our understanding of genome size variation in microalgae and its evolutionary consequences. To do so, together with my co-authors, I summarized the flow cytometry (FCM) protocols used for microalgae and microorganisms possessing small genomes and addressed their limitations resulting mainly from insufficient amounts of biomass, difficulties with nuclei extraction and prominent background noise due to presence of various pigments and secondary metabolites. Further, I provided best practice recommendations that include, among others, analysing young cultures, avoiding long-term cultivation, and testing different isolation buffers and nuclei isolation...
|
|
| |
|
| |
|
|
Genome size variation in microalgae and its evolutionary consequences
Čertnerová, Dora ; Škaloud, Pavel (vedoucí práce) ; Boenigk, Jens (oponent) ; Bureš, Petr (oponent)
Eukaryotic organisms exhibit tremendous variability in genome size with no apparent connection to their biological complexity. Although this variation is known to correlate with numerous phenotypic traits, its evolutionary consequences remain widely unknown. This particularly applies to microalgae, where the genome size estimation is often methodologically challenging. Yet, microalgae represent a promising model group to study genome size evolution owing to their lower body complexity, short generation time and large population sizes, the latter two allowing them to quickly respond to environmental challenges. The main aim of this thesis was to enhance our understanding of genome size variation in microalgae and its evolutionary consequences. To do so, together with my co-authors, I summarized the flow cytometry (FCM) protocols used for microalgae and microorganisms possessing small genomes and addressed their limitations resulting mainly from insufficient amounts of biomass, difficulties with nuclei extraction and prominent background noise due to presence of various pigments and secondary metabolites. Further, I provided best practice recommendations that include, among others, analysing young cultures, avoiding long-term cultivation, and testing different isolation buffers and nuclei isolation...
|
|
|
Comparative methods for studying adaptive traits of fungal symbionts
Veselská, Tereza ; Kolařík, Miroslav (vedoucí práce) ; Voigt, Kerstin (oponent) ; Dvořák, Miloň (oponent)
Říše Fungi odhadem zahrnuje 2,2 až 6,2 milionů druhů, které obývají různorodá prostředí, včetně vodních ekosystémů, extrémně suchých a teplých či mrazivých habitatů po celém světě. Houby vyvinuly rozmanité adaptace a životní strategie, které jim umožňují vypořádat se s nepříznivými podmínkami prostředí. Mezi ně patří i symbióza s jinými organismy, ať už jde o úzkou oboustranně prospěšnou (mutualistickou) asociaci nebo závažné patogenní napadení. Tyto interakce mají nesmírný vliv na fungování ekosystému nevyjímaje zemědělství a lidské zdraví. Pochopení mechanismů umožňujících ustanovení houbových interakcí je nezbytné pro jejich efektivní řízení. Rozvoj rozličných "omics" přístupů nám umožňuje komplexněji než kdy dřív porovnávat odpovědi druhů na podmínky prostředí a získávat tak hlubší vhled do adaptivních mechanismů ležícími za specifickými životními strategiemi. Má disertační práce je rozdělena do čtyř hlavních částí. V první části shrnuji poznatky o adaptacích houbových symbiontů rostlin a živočichů. Dále představuji dva houbové rody, Geosmithia a Pseudogymnoascus, u kterých jsem použila komparativní přístupy k naleznutí adaptivních znaků. Ekologická diverzita v rodě Geosmithia mi umožnila studium adaptivních znaků hub žijících v obligátní symbióze s ambrosiovými brouky a fytopatogenu G....
|
|
| |
|
|
Kritické zhodnocení hybridizace mezi zástupci rodu Nymphaea pomocí cytometrických a morfometrických metod
Kabátová, Klára ; Suda, Jan (vedoucí práce) ; Rybka, Vlastimil (oponent)
Přestože rod Nymphaea (leknín) zahrnuje ve střední Evropě pouze dva původní druhy (N. alba a alopolyploidní N. candida), představuje velkou výzvu moderní taxonomii a biosystematice. Určování těchto druhů je totiž vzhledem k celkové fenotypové podobnosti obtížné, navíc jsou možná hranice druhů stírány mezidruhovou hybridizací. Situaci dále komplikují nepůvodní kultivary, které zplaňují na přírodních stanovištích a interagují zde s původními druhy. Pro zmapování karyologické a fenotypové variability byla použita průtoková cytometrie a klasická i geometrická morfometrika. Sběry z přírodních lokalit odhalily přítomnost dvou skupin s odlišnými intenzitami fluorescence, odpovídajících N. alba a N. candida. Navíc byly na několika místech v jižních Čechách nalezeny rostliny s intermediární hodnotou velikosti genomu, která poukazuje na jejich hybridní původ. Morfologicky měly tyto rostliny jak znaky na pomezí morfologie původních druhů, tak vlastní trendy, mezi nimiž byl nejnápadnější abnormální vzrůst. Překvapivě bylo zjištěno, že naprostou většinu kulturních leknínů lze rozpoznat díky nízkému obsahu DNA, což ještě více potvrdilo taxonomický význam tohoto markeru. Takto cytometricky ověření jedinci byli podrobeni mnohorozměrné morfometrické analýze, která ukázala vysokou morfologickou diferenciaci především mezi...
|
|
|
Průtoková cytometrie a její využití ke studiu hmyzu
Stuchlíková, Magdalena ; Janšta, Petr (vedoucí práce) ; Sadílek, David (oponent)
Průtoková cytometrie je moderní metoda, která hraje nepopiratelnou roli zejména v biomedicínském a botanickém výzkumu. Přes všechny své výhody (rychlost, jednoduchost, nízká finanční náročnost) není dosud hromadně využívána ke studiu hmyzu. Tato práce poskytuje základní vhled do problematiky použití průtokové cytometrie u hmyzu a shrnuje entomologické poznatky získané na základě této metody. Jedná se především o výzkum velikosti genomu a jeho souvislostí s dalšími znaky. Méně zastoupené je pak například studium ploidní úrovně nebo poměru párů bází. Klíčová slova: průtoková cytometrie, využití ke studiu hmyzu, velikost genomu, ploidie, bezobratlí
|
|
|
Hybridizace mezi Pulsatilla pratensis a P. patens ? Skutečnost nebo mýtus?
Krejčová, Nikol ; Suda, Jan (vedoucí práce) ; Kaplan, Zdeněk (oponent)
Tato diplomová práce se zabývá hybridizací dvou druhů rodu Pulsatilla, a to P. patens a P. pratensis v České republice. Cílem bylo zhodnotit karyologickou a morfologickou variabilitu zájmových (noto)taxonů. Průtokové cytometrie odhalila 3 skupiny s odlišnou velikostí genomu, odpovídající P. patens, P. × hackelii a P. pratensis. Celková frekvence mezidruhové hybridizace byla nízká (pouze zhruba 3% analyzovaných jedinců). Mezi nejdůležitější druhově-specifické znaky, které umožňují spolehlivou determinaci, patří počet jařem, délka řapíku lístku, počet úkrojků lístku a barva květu. U jedinců křížence P. × hackelii byla pozorována tvorba květů i semen, ale jeho fertilita je výrazně snížena. Mezidruhová hybridizace tak nejspíše nepředstavuje významné riziko pro genofond studovaných druhů.
|
|
|
Genome size studies in plants - from intraspecific variation to ecological consequences
Lučanová, Magdalena ; Trávníček, Pavel (vedoucí práce) ; Leitch, Ilia (oponent) ; Šmarda, Petr (oponent)
Velikost genomu je jednou ze základních charakteristik živých organizmů. U krytosemenných rostlin dosahuje rozsahu pěti řádů, což vždy fascinovalo vědce a vyvolávalo mnoho otázek. Tato práce se zabývá různými aspekty velikosti genomu u rostlin. Počínaje detailním studiem na homoploidní vnitrodruhové úrovni, přes studium ploidně variabilních druhů až po srovnávání velikosti genomu mezi druhy, jsme se snažili zjistit, jaký vztah má velikost genomu k biologickým vlastnostem rostlin, stanovit dynamiku a rozsah variability velikosti genomu a detekovat dosah velikosti genomu až do úrovně ekologické a evoluční. Stěžejní metodou stanovení velikosti genomu v celé práci je průtoková cytometrie (FCM). U druhu Taraxacum stenocephalum vykazujícího extrémní variabilitu velikosti genomu jsme provedli opylovací experiment, kde jsme křížili rodiče s různou velikostí genomu. Porovnali jsme velikost genomu rodičů a F1 generace. U potomků jsme také sledovali souvislost velikosti genomu a růstových charakteristik. U ploidně variabilních druhů Galium valdepilosum a Arabidopsis arenosa jsme se zabývali rozšířením zjištěných cytotypů a jejich ekologickými nároky. Na souboru druhů andského rodu Lasiocephalus jsme studovali relativní i absolutní velikost genomu, provedli jsme ITS sekvenování a otestovali možné hlavní...
|
host ::
RSS.