|
|
Diverzita a evoluce anaerobních heteroloboseí
Pánek, Tomáš ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Oborník, Miroslav (oponent) ; Vávra, Jiří (oponent)
8 ABSTRAKT Tato práce se zaměřuje na fylogenezi, diverzitu a buněčnou strukturu obligátně anaerobních zástupců kmene Heterolobosea (Excavata: Discoba). S použitím kultivačních přístupů odhaluje jejich skrytou druhovou diverzitu a prezentuje 11 nově popsaných druhů. Pomocí fylogenetických analýz ukazuje, že obligátně anaerobní linie heteroloboseí se vyvinuly nejméně dvakrát nezávisle na sobě (Creneidae and Psalteriomonadidae). Čeleď Psalteriomonadidae je možno označit za hlavní anaerobní linii skupiny Heterolobosea, neboť obsahuje drtivou většinu známých obligátně ananerobních zástupců (16 druhů a 5 rodů). Většina druhů skupiny Psalteriomonadidae má akristátní mitochondrie, ačkoliv Pseudoharpagon pertyi má zřejmě zachovány ještě zbytky mitochondriálních krist. Buněčná struktura a životní cyklus Creneis carolina, samostatné anaerobní linie blízce příbuzné linii Percolatea, je unikátní. Architektura jejího bičíkatého aparátu není jednoduše porovnatelná s jinými eukaryoty, neboť u C. carolina došlo k unikátním přeskupením cytoskeletárních elementů. Anaerobní Heterolobosea jsou jen vzácně detekována pomocí environmentálních, na kultivaci nezávislých metod. Z toho důvodu je velmi obtížné odhadovat jejich skutečnou druhovou diverzitu. Naše nejnovější data o anaerobních jakobidech, další linii patřící mezi Discoba...
|
|
|
Diversity of ciliates of the family Nyctotheridae in cockroaches
Soviš, Matyáš ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Škaloud, Pavel (oponent)
Švábi jsou nesmírně zajímavou skupinou hmyzu, jak rozmanitostí životních strategií, tak morfologickou diverzitou. Je známo, že ve svých střevech hostí spousty fascinujících protist nejrůznějších skupin od exkavátních bičíkovců, přes hromadinky a měňavky, až po pozoruhodné nálevníky ze skupiny Armophorea. O těchto nálevnících je toho ale, narozdíl například od zmíněných bičíkovců, známo jen velice málo. Data, která jsou k dispozici, jsou povětšinou jen morfologická a není známo nic o jejich hostitelské specifitě. Proto jsme tyto nálevníky hledali ve švábech z chovů, které jsou k dispozici na Katedře Zoologie PřF UK i ve sběrech z přírody. Nálevníky jsme molekulárně charakterizovali za pomoci sekvencí genu pro 18S rRNA a poodkryli jsme jejich vzájemné příbuzenské vztahy. Soustředili jsme se i na rozšíření jednotlivých linií v různých skupinách švábů. Prováděli jsme také barvení buněk protargolovou technikou, abychom mohli charakterizovat morfologii některých nově objevených linií.
|
|
|
Morfologická a molekulární diverzita endobiotických a volně žijících trichomonád
Céza, Vít ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Bardůnek Valigurová, Andrea (oponent) ; Fiala, Ivan (oponent)
Tato disertační práce představuje výsledky tří dílčích projektů zaměřených na výzkum dosud velmi málo studovaných skupin kmene Parabasalia. Většina výzkumu byla dosud věnována trichomonádám žijícím v termitech a také prokazatelně patogenním druhům. Překvapivě málo informací bylo dlouhodobě známo o diverzitě střevních trichomonád u primátů, stejně tak jako o vlivu a míře ovlivnění druhové skladby střevních trichomonád primátů člověkem. Podobně bylo podceňováno studium volně žijících trichomonád, přestože se u nich dal předpokládat velký přínos k pochopení evoluce celého kmene Parabasalia. Představu o reálné diverzitě parabasalidů dlouhodobě komplikovalo množství nekvalitních popisů a chybějících sekvenčních dat. Disertační projekt se proto zaměřil na výzkum v těchto dosud málo studovaných či nedostatečně uchopených oblastech. V rámci prvního dílčího projektu byla provedena kompletní revize rodu Hypotrichomonas, včetně popisu šesti nových druhů z různých obratlovčích hostitelů, ale také ze švábů. Opakovaná přehlédnutí hypotrichomonád předchozími autory naznačuje dosud netušenou diverzitu skupiny Parabasalia. Rod Hypotrichomonas byl navíc s ohledem na omezené hostitelské spektrum většiny nových druhů, jejich početnost i snadnou kultivovatelnost označen za adepta na nový modelový rod ke zkoumání...
|
|
|
Diverzita a fylogeneze metopidních nálevníků patřících do skupiny IAC
Pomahač, Ondřej ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Sojková, Pavla (oponent)
Skupina IAC (Armophorea: Metopida: Metopidae) zahrnuje volně žijící i endosymbiotické anaerobní nálevníky. Tato práce se věnuje diverzitě volně žijících zástupců, tzv. metopidům. Nejprve zasazuje skupinu IAC do systému a probírá historii taxonomie stěžejního druhu Metopus. Představuje známou diverzitu a nepřehlednou taxonomickou situaci. V rámci průzkumu diverzity se podařilo zajistit z různých anaerobních habitatů a lokalit více než 30 izolátů ze skupiny IAC. Provedená fylogenetická analýza skupiny IAC je založena na genu pro 18S rRNA a ukazuje bohatou diverzitu nových linií. Vedle skupiny IAC je prezentována ještě jedna linie nově nalezených metopidů. Pro morfologickou charakteristiku byla využita světelná mikroskopie včetně barvicích technik a skenovací elektronová mikroskopie. Práce se detailně věnuje popisu jedné vybrané linie na úrovni druhu. V obsáhlejší diskuzi jsou interpretovány výsledky, poukázáno na meze zvolených metod a rozplétána chaotická situace dosud popsaných druhů skupiny IAC s návrhy na řešení pro budoucí taxonomickou praxi při popisu metopidů.
|
|
|
The diversity of anaerobic ciliates from the subclass Scuticociliatia and their symbionts
Poláková, Kateřina ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Fiala, Ivan (oponent)
Nálevníci jsou v hypoxických a anoxických prostředích nejdiverzifikovanější protistní skupinou a často zde vstupují do symbióz s prokaryoty. Ačkoliv byla rozmanitost anaerobních nálevníků dlouhodobě přehlížena, jejich zástupce najdeme ve většině tříd nálevníků. Tato práce se soustřeďuje na anaerobní nálevníky z podtřídy Scuticociliatia, opomíjenou skupinu patřící do diverzifikované třídy Oligohymenophorea. Objevili jsme novou anaerobní linii nálevníků v rámci této podtřídy, v které byl dosud molekulárně popsán pouze jediný druh. Ukázali jsme, že se jedná o diverzifikovanou linii, která velmi pravděpodobně představuje nový řád. Díky sběru mnoha vzorků sladkovodních a mořských anoxických sedimentů vznikla na našem pracovišti největší sbírka kultur anaerobních skutikociliátů na světě. To nám umožnilo osekvenovat gen pro 18S rRNA 55 kultur skutikociliátů a studovat jejich morfologii pod světelným mikroskopem a různými metodami barvení stříbrem. Mimo to jsme využili techniky transmisní a skenovací elektronové mikroskopie ke studiu ultrastruktury jak nálevníků, tak i symbiontů. K identifikaci symbiontů jsme využili také další metody, jako jsou sekvenace mikrobiomu nálevníků či fluorescenční in-situ hybridizace. Jelikož všichni studovaní zástupci této linie hostí prokaryotické symbionty, došli jsme k...
|
|
|
Význam morfologických, ultrastrukturních a molekulárních analýz pro vyšší systematiku nálevníků
Šimáčková, Aneta ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Hampl, Vladimír (oponent)
Nálevníci jsou jednou z největších skupin protist. Mají tři charakteristické vlastnosti - (1). přítomnost mnoha bičíků, jimiž je pokryta buňka, (2). jaderný dualismus a (3). konjugaci. Systematika kmene Ciliophora se od jeho založení velmi změnila. To zapříčinil rozvoj nových metod, kterými se nálevníci mohli studovat. První systémy byly založeny na základě morfologie struktur v orální oblasti. Na základě těchto struktur vydali Levine a kolektiv v roce 1980 systém nálevníků, v kterém rozdělili nálevníky do tří tříd. Zjistilo se, že tento systém není přirozený, jelikož orální struktury jsou variabilní. Jako lepší znak pro evoluci nálevníků se osvědčila somatická ultrastruktura. Systém na základě ní vydali Small a Lynn, kteří vytvořili v kmenu Ciliophora tři podkmeny a osm tříd. Molekulární analýzy tento systém nepotvrdily. Na základě nich se ukázala existence pouze dvou podkmenů (Postciliodesmatophora a Intramacronucleata) a počet tříd se zvýšil na jedenáct. Od té doby bylo definováno dalších 6 nových tříd nálevníků. Tyto třídy byly vytvořeny především na základě fylogenomických a fylogenetických analýz. V podkmenu Intramacronucleata byly pomocí fylogenomických analýz odhaleny tři evoluční linie SAL, CONthreeP a Protocruziea. Klíčová slova: nálevník, systém, orální ciliatura, somatická ciliatura,...
|
|
|
Delimitace druhů u lobosních měňavek
Foučková, Martina ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Škaloud, Pavel (oponent)
Lobosní měňavky - měňavky vytvářející lobopodie - se vyskytují napříč skupinami Amoebozoa, Excavata, Rhizaria, a v rodu Anaeramoeba s nejasným postavením. Pro jejich druhovou delimitaci (tj. vymezení hranic pro odlišení jednotlivých druhů od sebe) jsou nejčastěji používané morfologické znaky, které bylo možné dokumentovat i v minulosti, jako je velikost a tvar těla, vzhled hyalinní zóny, panožek a subpseudopodií, granuloplazma s cytoplazmatickými inkluzemi, počet a velikost jader, tvar uroidu a podoba případné cysty. Dále jsou používány znaky na ultrastruktuře, kterými jsou ultrastruktura jádra, jadérka, povrchových útvarů a organel. Díky molekulárním metodám se dnes druhy popisují a rozlišují také díky sekvenování genu pro SSU rRNA a aktin, COI barcodingu a sekvencí ITS a je tak možné odhalovat i kryptické druhy. Před sekvenováním se pro molekulární popis druhů využívalo také technik RFLP, RAPD a izozymů. Tato práce hodnotí význam jednotlivých znaků používaných pro druhovou delimitaci lobosních měňavek na příkladu vybraných 125 druhů ze skupiny Amoebozoa (řádů Acanthamoebida, Pellitida, Himatismenida, Dermamoebida, Thecamoebida, Vannellida, Dactylopodida, Squamocutida, Variopodida, Euamoebida, Leptomyxida a Echinamoebida), Heterolobosea a Anaeramoebidae. Klíčová slova: barcoding, druhová...
|
|
|
Ztráta exkavátních znaků ve skupině Excavata
Pavlátová, Magdaléna ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Němcová, Yvonne (oponent)
Excavata jsou superskupina protist, která patří do domény Eukaryota. Je to velice diverzifikovaný taxon, zahrnuje volně žijící organismy, komenzály, ale i parazitické zástupce jak zvířat, tak lidí. Excavata se dělí na dvě hlavní skupiny Metamonada a Discoba, ovšem z morfologického hlediska by se sem řadila ještě skupina Malawimonadida. Vzájemné vztahy, stejně tak jako monofylie exkavát, nejsou dosud jasné. Poslední společný předek exkavát, snad i eukaryot, nesl takzvanou ventrální rýhu, kterou probíhal zpětný bičík. Vyznačoval se i dalšími typickými cytoskeletárními strukturami, které vyztužují ventrální rýhu a ploutvičky na bičíku. Tyto znaky se u některých exkavátů zachovaly dodnes. V průběhu evoluce však u mnohých linií došlo k redukci nebo ztrátě ventrální rýhy a tito zástupci, které označuji jako neexkavátní exkaváty, převažují. Ve své práci se zabývám ultrastrukturou jednotlivých linií neexkavátních exkavát a porovnávám jejich cytoskeletárním systém s cytoskeletem typického exkaváta. V závěru je diskutováno, jak a proč k redukci exkavátních znaků u jednotlivých linií mohlo dojít a z jakého důvodu je zapotřebí se taxonem Excavata dále zabývat. Klíčová slova: exkavát, neexkavátní exkavát, typický exkavát, ultrastruktura, ventrální rýha, evoluce
|
|
|
Anaerobic ciliates as a model group for studying the biodiversity and symbioses in anoxic environments
Rotterová, Johana ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Gentekaki, Eleni (oponent) ; Silberman, Jeffrey David (oponent)
6 ABSTRAKT Nálevníci patří k nejrozsáhlejším a nejrozmanitějším skupinám jednobuněčných eukaryot, avšak jejich anaerobní zástupci byli do značné míry zanedbáváni; částečně kvůli kultivačním obtížím. Přestože všechny hlavní linie nálevníků obsahují anaeroby, jejich diverzita a evoluce anaerobiózy jsou zvláště málo studovány a teprve začínají získávat pozornost. Ve skutečnosti je kmen Ciliophora vynikající modelovou skupinou pro studium adaptací na život v anoxii, protože kromě aerobní většiny zahrnuje volně žijící a endobiotické obligátně anaerobní linie, fakultativní anaeroby, mikroaerofily i mikroaerotolerantní druhy. Diverzita řádu Metopida, volně žijících nálevníků ze striktně anaerobní třídy Armophorea, byla v posledních letech částečně revidována a výrazně rozšířena, včetně četných redeskripcí pomocí moderních metod, jakož i popisu nových čeledí Tropidoatractidae a Apometopidae, několika rodů a druhů. Kyslík hraje klíčovou roli při produkci ATP oxidační fosforylací, která se vyskytuje v mitochondrii ve většině známých eukaryot. Nicméně anaerobní nálevníci, mezi mnoha dalšími eukaryoty, kteří se přizpůsobili nízkým koncentracím kyslíku nebo dokonce jeho nepřítomnosti, modifikovali své mitochondrie a energetický metabolismus tak, aby byli schopní produkovat energii i při anoxii. Objev dvou nových tříd...
|
|
|
Diversity and host specificity of intestinal protists of cockroaches and termites (Blattodea)
Soviš, Matyáš ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Kolísko, Martin (oponent)
Švábi (Blattodea) jsou morfologicky i ekologicky různorodá skupina hmyzu, obývající nejrůznější biotopy. Někteří z nich, včetně části silně odvozené skupiny termitů (Isoptera), se živí dřevem rostlin v různých stádiích rozkladu. Celulóza je ale pro většinu švábů a termitů obtížně stravitelná, proto jim s jejím zpracováním pomáhají symbiotičtí střevní prvoci, pocházející převážně z exkavátních linií Parabasalia a Preaxostyla. Ve své práci shrnuji poznatky o diverzitě organismů, žijících v zadním střevě švábů a termite, a o hostitelské specifitě nejvýznamnějších vývojových linií symbiotických prvoků. Klíčová slova: Blattodea, Isoptera, zadní střevo, hostitelská specifita, diverzita, prvok, Parabasalia, Oxymonadida
|
host ::
RSS.