|
|
Detection, distribution, diversity and phylogeny of the crayfish plague pathogen Aphanomyces astaci (Oomycetes)
Kozubíková, Eva ; Petrusek, Adam (vedoucí práce) ; Dunn, Alison M. (oponent) ; Füreder, Leopold (oponent)
Moje dizertační práce se zabývá různými aspekty výzkumu původce račího moru, Aphanomyces astaci (Oomycetes). Račí mor hubí celé populace původních evropských raků a je tak jedním ze zásadních problémů ochrany těchto živočichů, ohrožených i řadou dalších faktorů. Infekce je přenášena invazními druhy raků pocházejícími ze Severní Ameriky, kteří jsou vůči onemocnění mnohem odolnější a jsou zřejmě původními hostiteli A. astaci. Těžiště této práce spočívá v šesti studiích, z nichž čtyři byly již publikovány a u dvou probíhá recenzní řízení pro publikaci. Pojítkem kapitol uvedených v mé dizertační práci není jen samotný původce račího moru, ale také využití, vývoj a ověřování spolehlivosti molekulárních metod detekce A. astaci a jeho různých genotypů. Jádro práce je rozděleno do dvou částí. První z nich obsahuje čtyři studie, ve kterých se zabývám rozšířením A. astaci v populacích severoamerických raků v České republice (kapitola 1) a v Maďarsku (kapitola 2) a také faktory, které rozšíření parazita ovlivňují. Poznání rezervoárů nákazy totiž může přispět ke zlepšení ochrany původních raků. V uvedených zemích se vyskytují ve volné přírodě dva druhy severoamerických raků, rak pruhovaný (Orconectes limosus) a rak signální (Pacifastacus leniusculus). První dvě kapitoly ukazují, že míra nákazy u populací...
|
|
|
Spatial Diversity and Time-Frequency Orthogonality for Robust Wireless Communications
Zedka, Radim ; Armada, Ana Garcia (oponent) ; Rakús,, Martin (oponent) ; Götthans, Tomáš (vedoucí práce)
This dissertation thesis contains several contributions in the field of robust wireless communications. The first part is focused on developing and analyzing a novel technique of spatial diversity based on the recently discovered concept of space-time line codes (STLCs). Unlike the already known orthogonal STLC, this design is based on a quasi-orthogonal code structure which allows the utilization of four receiver antennas instead of two antennas, which is the limit of the orthogonal STLC for a full rate transmission. The work provides a rigorous theoretical analysis of the diversity gain and asymptotic SNR gain of the new STLC and compares it to the benchmark STLCs. The second part deals with the orthogonal-time-frequency-space (OTFS), a popular multi-carrier waveform showing excellent performance in high-mobility wireless communications. The contribution lies in designing a new OTFS-like system, which - unlike the vast majority of OTFS literature - considers the power-spectral-density (PSD) one of the key design parameters. The novel waveform is named unique-word OTFS (UW-OTFS), because its outer stage is adopted from the popular UW-OFDM. UW-OTFS inherits all of its benefits, including the improved bit-error-ratio (BER) and superb PSD properties. Moreover, the main issue of UW-OFDM, i.e., the multiple-tap equalization, is no longer problematic in the OTFS context. The proposed UW-OTFS is designed to operate in linear time-variant (LTV) fractional-Doppler channels by utilizing a modification of the basis-expansion-model (BEM). Due to this method, both the channel estimation and equalization are performed by the linear minimum-mean-square-error (LMMSE) technique. The proposed system is analyzed both theoretically and numerically (using the Monte Carlo method) and it shows excellent performance in fractional-Doppler channels.
|
|
|
Posouzení subchronické toxicity směsí pesticidů na raky
HOVORKOVÁ, Anna
Prometryn, řadící se do skupiny s-triazinů, byl značně využíván v případě ochrany produkce kukuřice před širokolistými plevely a travinami. Jeho používání bylo zakázáno EU v roce 2004. Chloridazon je pyridazonový herbicid využívaný pro ochranu produkce řepy a k hubení širokolistých plevelů. Jeho vlastnosti zvyšují potenciál přenosu tohoto pesticidu do vodního prostředí. Společně se svými metabolity je detekován v podzemních vodách na území ČR. Zákaz jeho používání v ČR je od roku 2020. Příhodné vlastnosti a dlouhodobé využívání těchto látek mohou zvyšovat riziko kontaminace necílových ekosystémů používanými pesticidy a jejich metabolity, které v tomto prostředí mohou vytvářet směsi a mít tak ještě rizikovější dopad na životní prostředí. Cílem této práce bylo posouzení subchronické toxicity vytvořené směsi pesticidů z koncentrací zmíněných pesticidů na raku signálním (Pacifastacus leniusculus) v porovnání s kontrolou a pesticidy testovanými samostatně. K získání výsledků byl využit subchronický test toxicity v délce trvání 20 dnů s následnou 10denní depurací. Kritéria hodnotící toxicitu směsi byly biochemický profil hemolymfy, míra oxidačního stresu a aktivita antioxidačních enzymů ze vzorků hepatopankreatu, svalu a žaber. Biochemický profil hemolymfy byl významněji ovlivněn u jedinců testovaných ve směsi pesticidů. U biomarkerů pozměněných v důsledku směsi bylo v některých případech pozorováno potlačení vlivu prometrynu ve směsi. Analýza antioxidačních biomarkerů neprokázala vyšší toxicitu směsi nad pesticidy testovanými samostatně. V případě antioxidantů byl větší vliv pozorován u prometrynu testovaného samostatně, kdy v některých případech jeho přítomnost ve směsi potlačila účinek chloridazonu v této směsi.
|
|
|
Aktivita raka mramorovaného v závislosti na reprodukčním cyklu
MARKOVÁ, Kateřina
Cílem této diplomové práce bylo vypracování literárního přehledu na téma aktivity raků, především jejich potravní aktivity a využívání úkrytů, včetně důrazu na roli pohlaví a reprodukčního cyklu. Zaměřila jsme se také na charakteristiku raka mramorovaného Procambarus virginalis Lyko, 2017 a jeho využitelnosti jako modelového druhu. Experimentální část práce byla zaměřena na porovnávání tří skupin samic raka mramorovaného (s vajíčky, s bílkovinnými žlázami a bez vajíček). Pokusy byly provedeny za pomoci metody pro ekologické hodnocení potravního chování a vztahu predátora ke kořisti v různých hustotách kořisti v podobě larev pakomára kouřového Chironomus plumosus (Linnaeus, 1758) pomocí analýzy funkční odpovědi a následně testovány na vliv přítomnosti úkrytu při jednotné úrovni hustoty kořisti. V našem experimentu vykazovaly všechny tři testované skupiny samic funkční odpověď typu II, typickou pro predátory. Z výsledků je patrné že potravně nejaktivnější jsou ve všech případech samice bez vajíček, s obecně pozitivním vlivem přítomnosti úkrytu. Samice s nasazenými vajíčky jsou v konzumaci, zpracování a celkové aktivitě díky hormonálním, fyziologickým a následně i behaviorálním změnám obecně méně aktivní. Samice s bílkovinnými žlázami se v našich pokusech chovaly podobně jako samice s vajíčky, byly opatrnější a méně aktivní než samice bez vajíček. Tato skutečnost byla pravděpodobně způsobena jejich zvýšeným gonadosomatickým idexem (GSI) a naopak sníženým poměrem hepatopankreatu na celkovou hmotnost těla, díky kterému nejsou tyto samice schopny přijmout větší množství předkládané potravy. Samicím po ovulaci hodnota GSI opět klesá, nicméně ani samice s již nasazenými vajíčky nezkonzumovaly více potravy, neboť samice v této fázi reprodukčního cyklu preferují především bezpečnost. Jsou méně aktivní, pomaleji se pohybují, tráví více času v úkrytu, opatrují svá vajíčka a nemohou se tak plně věnovat lovu a zpracování kořisti. Svou životní strategií je rak mramorovaný obecně vhodným modelovým druhem k využívání v různých oblastech výzkumu, nicméně je důležité myslet na jeho rychlý životní a reprodukční cyklus a podmínky daných experimentů této skutečnosti přizpůsobit, neboť paralelní využívání samic raka mramorovaného v různých fázích reprodukčního cyklu může výsledky z pohledu jejich aktivity modulovat. Určité rozdíly v prezentovaných výsledcích mohou být dány také původem experimentálních zvířat, neboť až na naprosté výjimky byly doposud všechny prováděné experimenty s rakem mramorovaným realizovány s využitím laboratorních jedinců. Řada podmínek, které se v přírodě sezónně mění byla v laboratoři udržována na konstantní úrovni. Proto je důležití mít na paměti, že v přírodě jsou raci vystaveni i dalším jak biotickým (predační tlak různých druhů ryb, ptáků či savců), tak abiotickým (změny teploty a chemismu vody) faktorům, které mohou potravní aktivitu ovlivňovat. Předpokládáme ale, že zde pozorované vzorce budou platné i pro račí samice žijící ve volné přírodě. Nicméně, nedostatek podobných experimentů vedoucí k objasnění samičí aktivity v závislosti na fázi reprodukčního cyklu dává prostor ke zkoumání i dalších, nejen račích druhů.
|
|
|
Regenerace smyslových orgánů u raků
KOR, Golara
Anteny jsou u raků důležitým smyslovým orgánem, které mají zásadní roli na jejich přežití, komunikaci a orientaci v prostředí. Jsou vybaveny smyslovými chloupky, které umožňují rakům detekovat různé podněty. Raci mají jedinečnou schopnost regenerovat své anteny. Hemocyty jsou specializované buňky raků a hrají klíčovou roli v jejich imunitním systému a podílejí se na procesu regenerace. Ke studiu morfologie a regenerace smyslových orgánů u raků jsme použili kryo-skenování a transmisní elektronové mikroskopy. V kapitole 2 byla kryo-skenovací elektronová mikroskopie použita k identifikaci potenciálních rozdílů v morfologii anten u šesti různých druhů raků, zahrnujících raka mramorovaného Procambarus virginalis, raka mexického Cambarellus patzcuarensis), raka červeného (Procambarus clarkii), raka signálního (Pacifastacus leniusculus), raka ničivého (Cherax destructor) a raka pruhovaného (Faxonius limosus). Zjistili jsme významné rozdíly mezi šesti druhy raků v poměru délky anteny, délky a šířky segmentu k délce krunýře a počtu segmentů. Zkoumání ultrastrukturálních rysů odhalilo rozdíly ve vzorcích distribuce smyslových chloupků podél anten a morfologii povrchu anten. Rozdílná morfologie anten mezi studovanými druhy pravděpodobně ukazuje na přizpůsobení se specifickým podmínkám jejich příslušných stanovišť. Výsledky dále ukázaly, že kombinace morfologických charakteristik anten nám může pomoci rozlišit různé studované druhy raků. V kapitole 3 bylo pomocí transmisní elektronové mikroskopie zkoumáno ultrastrukturální chování hemocytů během koagulace a fagocytózy v počátečních fázích poranění u raka mramorovaného. Během koagulačního procesu prodělaly hemocyty výrazné transformace v morfologii. Cytoplazmatická granula vykazovala změnu z elektronově hustých na elektronově prostupné formy s postupem koagulace. Bylo pozorováno, že transformované granule obsahují amorfní, pro eletrony prostupný materiál navzájem spojený a uvolňující svůj obsah do extracelulárního prostoru jako součást koagulačního procesu. Kromě toho bylo pozorováno, že obsah jádra také hraje roli během procesu koagulace. Navíc amputace nohy vedla k silné svalové degeneraci a fagocytující hemocyty začaly pohlcovat nekrotické tkáně. Kromě toho jsme pozorovali natrávené zbytky z fagocytovaných nekrotických tkání sloučených do granulí a dalších buněčných složek, čímž se zvýšila granularita hemocytů a změnila se jejich buněčná morfologie. Je však nutno poznamenat, že degranulace hemocytů během koagulace by mohla potenciálně snížit jejich granularitu. Vzhledem k tomu, že morfologické vlastnosti jsou pro klasifikaci hemocytů zcela zásadní, musí být tyto morfologické změny během koagulace a fagocytózy považovány za významné faktory. Degenerovaný materiál uložený uvnitř fagocytárních hemocytů může mít uplatnění v imunologických a regeneračních procesech. V kapitole 4 jsme použili transmisní elektronovou mikroskopii, abychom prozkoumali ultrastrukturální aspekty potenciálního zapojení imunitních buněk do regenerace nervů po amputaci anten raků. Zjištění ukázala, že během regenerace nervů byly přítomny všechny tři formy hemocytů. Nicméně granule v semigranulocytech a granulocytech přispěly především ke vzniku nových organel, jako jsou mitochondrie, Golgiho aparát a nervová vlákna v regenerovaných nervech račích anten. Odhalili jsme transformaci granulí hemocytů na různé organely během procesu regenerace nervů na ultrastrukturální úrovni. Závěrem lze říci, že tyto granule fungují jako kompaktní úložiště adaptabilních materiálů nesených imunitními buňkami, schopných transformace na různé organely během regenerace nervů v račích anten.
|
|
|
Hra stylu Doom (chození v bludišti)
Rakus, Roman ; Vyskočil, Michal (oponent) ; Pečiva, Jan (vedoucí práce)
Využití efektů v počítačových hrách je velmi velké. Kladen je velký důraz na nejpěknější zobrazení za co nejnižší cenu. Využívají se nejnovější grafické adaptéry a techniky, které jsou jimi nabízeny. V této práci je popsán a implementován postup jak vytvořit některé efekty. Mezi ně patří systémy částic. Dále per-pixel osvětlování, normal bump mapping a fake volumetric lines za využití OpenSceneGraphu, shaderů a dalších technik.
|
|
|
High-Level Object Oriented Genetic Programming in Logistic Warehouse Optimization
Karásek, Jan ; Rakús,, Martin (oponent) ; Cvrk, Lubomír (oponent) ; Burget, Radim (vedoucí práce)
This work is focused on the work-flow optimization in logistic warehouses and distribution centers. The main aim is to optimize process planning, scheduling, and dispatching. The problem is quite accented in recent years. The problem is of NP hard class of problems and where is very computationally demanding to find an optimal solution. The main motivation for solving this problem is to fill the gap between the new optimization methods developed by researchers in academic world and the methods used in business world. The core of the optimization algorithm is built on the genetic programming driven by the context-free grammar. The main contribution of the thesis is a) to propose a new optimization algorithm which respects the makespan, the utilization, and the congestions of aisles which may occur, b) to analyze historical operational data from warehouse and to develop the set of benchmarks which could serve as the reference baseline results for further research, and c) to try outperform the baseline results set by the skilled and trained operational manager of the one of the biggest warehouses in the middle Europe.
|
|
|
Localization and Rendering of Sound Sources in Acoustic Fields
Khaddour, Hasan ; Rakús, Martin (oponent) ; Husník, Libor (oponent) ; Schimmel, Jiří (vedoucí práce)
This doctoral thesis deals with sound source localization and acoustic zooming. The primary goal of this dissertation is to design an acoustic zooming system, which can zoom the sound of one speaker among multiple speakers even when they speak simultaneously. The system is compatible with surround sound techniques. In particular, the main contributions of the doctoral thesis are as follows: 1. Design of a method for multiple sound directions estimations. 2. Proposing a method for acoustic zooming using DirAC. 3. Design a combined system using the previous mentioned steps, which can be used in teleconferencing.
|
|
|
Modern Methods of Time-Frequency Warping of Sound Signals
Trzos, Michal ; Rakús, Martin (oponent) ; Průša, Zdeněk (oponent) ; Schimmel, Jiří (vedoucí práce)
This thesis deals with representation of non-stationary harmonic signals with time-varying components. Its main focus is aimed at Harmonic Transform and its variant with subquadratic computational complexity, the Fast Harmonic Transform. Two algorithms using the Fast Harmonic Transform are presented. The first uses the gathered log-spectrum as fundamental frequency change estimation method, the second uses analysis-by-synthesis approach. Both algorithms are used on a speech segment to compare its output. Further the analysis-by-synthesis algorithm is applied on several real sound signals to measure the increase in the ability to represent real frequency-modulated signals using the Harmonic Transform.
|
|
|
Problematika invazních druhů raků na území České republiky
Čuprová, Veronika
Diplomová práce navazující na bakalářskou práci „Invazní druhy živočichů v České republice“ je zaměřena na problematiku invazních druhů raků. Cílem práce je popsat legislativu, dosavadní způsob monitoringu těchto druhů a možnosti jejich regulace. Práce se zabývá monitoringem invazních druhů raků na dvou vybraných lokalitách v České republice a aplikací vhodných regulačních zásahů. Spolu s monitoringem byly odebrány vzorky vody a provedeny rozbory na přítomnost račího moru. Z výsledků je patrné, že na lokalitě Prostřední rybník, kde se vyskytuje rak mramorovaný a kde probíhají eradikační opatření už od roku 2020, se stále nepodařilo tohoto raka zcela úspěšně vymýtit. Z rozhovoru provedeného s místními respondenty bylo zjištěno, že zhruba polovina dotázaných má o této problematice povědomí, a to právě díky akcím uskutečněným v rámci eliminace tohoto druhu a informačním tabulím rozvěšených v okolí. Na lokalitě Besének je kromě raka signálního přítomna i malá populace původního ohroženého druhu raka říčního. I na této lokalitě byly provedeny regulační opatření s cílem co nejvíce eliminovat tento invazní druh a zabránit potenciálnímu ohrožení původních raků. Na základě získaných výsledků byla na obou lokalitách navržena další možná regulační opatření. Do budoucna by bylo zapotřebí se více zaměřit na osvětu tohoto vysoce aktuálního tématu, jelikož právě povědomí a pochopení veřejnosti je považováno za jedno z nejúčinnějších preventivních opatření.
|
host ::
RSS.