|
|
Životní cyklus řas z druhového komplexu Haematococcus pluvialis (Chlorophyceae)
Vávrová, Karolína ; Němcová, Yvonne (vedoucí práce) ; Nedbalová, Linda (oponent)
Sladkovodní jednobuněčné zelené řasy z druhového komplexu Haematococcus pluvialis jsou nejlepšími přírodními producenty sekundárního karotenoidu astaxanthinu s velmi silnými antioxidačními vlastnostmi. Navzdory celosvětovému rozšíření, velkému biotechnologickému potenciálu a značné pozornosti, která je věnována možnostem kultivace H. pluvialis, však zůstávají až překvapivé mezery v poznání komplexního životního cyklu a chování tohoto organismu. První z nejasností se týká omezeného počtu dělení zoospor na pět buněčných cyklů (Lee & Ding 1994) po uvolnění z akinety. Přítomnost tohoto genetického omezení nebyla během této práce potvrzena, počet dělení zoospor ovlivňují především zvolené kultivační podmínky. Značně komplikovaná je i problematika pohlavního rozmnožování H. pluvialis. Důvodem nejasností je především nízký počet pozorování celého procesu gametogeneze a splývání gamet. Jednotlivé publikované studie se navíc v určitých bodech liší. Navzdory široké škále vyzkoušených podmínek, jimž byly vystaveny dva druhy z komplexu H. pluvialis, konkrétně H. pluvialis a H. rubicundus, se však ani v jednom případě v rámci této práce nepodařilo pohlavní rozmnožování indukovat. Důvodem neúspěchu může být heterothalismus studovaných kmenů. Vzhledem k výskytu H. pluvialis v efemerních biotopech je pro tento...
|
|
|
Adaptivní funkce odpočívajících stádií řas s důrazem na stomatocysty zlativek
Mušálková, Petra ; Němcová, Yvonne (vedoucí práce) ; Pusztai, Martin (oponent)
Tvorba odpočívajícího stádia je velmi častou schopností většiny tříd řas. Primárně je toto stádium považováno za odolnou formu, která pomáhá organismu přežít nepříznivé podmínky nebo rychle měnící se prostředí. Ovšem může sloužit také k šíření, jako semenná banka pro rekolonizaci habitatu nebo může být zdrojem genetické variability, pokud následuje po pohlavním rozmnožování. Význam tohoto odpočívajícího bentického stádia roste u řas, jejichž populační růst je sezonní. Mezi organismy se sezónním výskytem patří například obrněnky a zlativky. Odpočívající stádia zlativek se nazývají stomatocysty, vznikají endogenně a jsou tvořeny polymery oxidu křemíku. Stomatocysty mají unikátní morfologii, která je druhově specifická. U většiny popsaných zástupců Chrysophyceae není morfologie stomatocyst vůbec známá. Druhové určování ztěžuje především rychlé střídání dominantních druhů zlativek v přírodně. Doposud také není jasné, které faktory vyvolávají encystaci a excystaci. Na toto téma bylo provedeno několik laboratorních experimentů a prozatím se dá předpokládat, že encystaci a excystaci indukuje kombinace vnějších i vnitřních podnětů. Stomatocysty vznikají po pohlavním rozmnožováním nebo z vegetativních buněk a zachované v sedimentu mohou sloužit jako indikátor klimatických podmínek v minulosti. Klíčová...
|
|
|
Chladová adaptace sněžných řas: úloha změn ve složení mastných kyselin
Dřízhalová, Marie ; Nedbalová, Linda (vedoucí práce) ; Němcová, Yvonne (oponent)
Sněžné řasy se jako typicky extremofilní skupina nabízí jako modelové organismy pro studium přizpůsobení se k životu na hranici fyziologických možností. Dosud není jasné, jakým způsobem je na molekulární úrovni u těchto mikrorganismů zajištěna optimalizace fungování fotosyntetických procesů v podmínkách blízkých 0 řC, často za velmi vysoké intenzity záření. Cílem této práce bylo zjistit teplotní a světelná optima růstu dvou dosud málo prozkoumaných kmenů a zmapovat složení mastných kyselin ve vybraných psychrofilních a psychrotrofních kmenech z rodů Chloromonas a Chlamydomonas (Chlamydomonadales, Chlorophyta) ze sbírek UTEX, CCCryo a sběrů na území Evropy včetně České republiky a Slovenska. Tato práce popisuje pomocí metody zkřížených gradientů optimální teplotní a světelné podmínky dvou kmenů sněžných řas izolovaných z lokalit v Krkonoších, které se vyznačují odlišnými ekologickými podmínkami. Kmen Chloromonas reticulata Luční pochází z alpinského pásma a jeho růstové charakteristiky jej řadí mezi psychrotrofní řasy vyžadující vysokou intenzitu záření. Druhým testovaným kmenem byl Chloromonas pichinchae Meandry z lesního prostředí, který lze též označit za psychrotrofní, ale na rozdíl od předešlého kmene rostl v širokém rozmezí ozářenosti, včetně velmi nízkých hodnot. Hlavním cílem práce bylo...
|
|
|
Phaeocystis - klíčový producent dimetylsulfidpropionátu (DMSP); ekologická a fyziologická role DMSP
Füllsacková, Alena ; Němcová, Yvonne (vedoucí práce) ; Pusztai, Martin (oponent)
Dimethylsulfidpropionát (DMSP) je významná sloučenina s různými ekologickými a fyziologickými funkcemi. DMSP je prekurzorem pro dimethylsulfid (DMS), který vzniká při rozkladu DMSP DMSP-lyázou. Producenti DMSP jsou vodní i terestrické organismy od cévnatých rostlin až po fytoplankton. V organismech má DMSP funkci jako osmolit, kryoprotektant, antioxidant a jako obrana před predátory. DMSP a DMS se účastní cyklu síry a uhlíku, podílí se na vzniku kondenzačních jader, zvyšování mračného albeda a hypoteticky i na ovlivňování klimatu. DMSP je produkován především fytoplanktonem, jelikož tato skupina je velmi obsáhlá a bylo provedeno velké množství výzkumů v této oblasti, soustředím se na haptofytní rod Phaeocystis. Phaeocystis je globálně rozšířený rod se složitým životním cyklem, je popsáno a taxonomicky uznáváno 10 druhů. Zástupci rodu Phaeocystis tvoří dvě rozdílné životní formy - volně žijícího bičíkovce a slizové kolonie. Z 10 popsaných druhů pouze tři tvoří slizové kolonie (P. pouchetii, P. antarctica, P. globosa). V intercelulárním prostoru této řasy dochází k produkci DMSP. DMSP je uvolňováno do prostředí převážně ve formě DMS při růstu, predaci nebo po odumření buněk. Tato produkce je ovlivňována různými faktory, jako UV zářením, virovou infekcí buněk nebo nedostatkem železa v prostředí.
|
|
|
Chladová adaptace sněžných řas: úloha změn ve složení mastných kyselin
Dřízhalová, Marie ; Nedbalová, Linda (vedoucí práce) ; Němcová, Yvonne (oponent)
Sněžné řasy se jako typičtí extremofilové nabízejí jako modelové organismy pro studium přizpůsobení k životu na hranici fyziologických možností. Dosud není jasné, jakým způsobem je u těchto psychrofilních organismů na molekulární úrovni zajištěna optimalizace fungování fotosyntetických procesů v podmínkách blízkých 0řC a často za velmi vysokého záření. Tato práce zjišťuje růstová optima a mapuje složení mastných kyselin ve vybraných kmenech psychrofilních a psychrotrofních řas, převážně třídy Chlamydomonadaceae (Chlorophyta) ze sbírek UTEX, CCCryo a sběrů na území Evropy včetně kmenů z České Republiky a Slovenska. Zjistila jsem optimální podmínky růstu metodou zkřížených gradientů (teplota/ozářenost) u sněžných řas 2 kmenů: Chloromonas reticulata Luční (červený sníh) má optimum růstu v 8- 20řC a optimální ozářenost 423 µmol.m-2 .s-1 a výše. Určila jsem tuto řasu jako psychrotrofní. Druhým testovaným kmenem byl Chloromonas pichinchae Meandry. Teplotní optimum je v intervalu 4-10řC. Maximální teplota nepřesahuje 30řC, při tomto průběhu růstu ho mohu považovat za druhý psychrofilní kmen nalezený na území ČR. Tento nález je třeba dále ověřit a doplnit údaje o průběhu teplot mezi 9-20řC. Chloromonas pichinchae Meandry je stínomilná řasa, vykazuje dobrý růst i při 34 µmol.m-2 .s-1 . Práce také sledovala...
|
|
|
Obranné mechanismy planktonních řas proti UV záření
Dvořáková, Jana ; Němcová, Yvonne (vedoucí práce) ; Pichrtová, Martina (oponent)
Planktonní řasy se významným způsobem podílejí na toku energie ekosystémem. Tvoří základ potravního řetězce a představují významné primární producenty. Vzhledem k pokračujícímu narušování ozonové vrstvy vyvstává otázka, jaký dopad bude mít vzrůstající intenzita UV záření na vodní ekosystémy. Především UV-B záření má schopnost pronikat do vodního sloupce a ovlivňuje klíčové fyziologické procesy (např. růst, reprodukci) a působí akutní fyziologický stres vodním organismům včetně fytoplanktonu. Má bakalářská práce se zabývá shrnutím studií, zaměřených právě na vliv UV záření na planktonní řasy a na obranné mechanismy, které negativní účinky UV záření zmírňují. Tyto mechanismy lze rozdělit do tří skupin: aktivní vyhýbání se, produkce UV absorbujících látek a opravy poškození indukované UV zářením. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Využití křemičitých struktur rozsivek a chrysomonád v nanotechnologiích
Burýšková, Barbora ; Němcová, Yvonne (vedoucí práce) ; Urbánková, Pavla (oponent)
Rozsivky a chrysomonády (chrysofyta) jsou jednobuněčné organismy se schopností biomineralizace dovedené k dokonalosti. Zabudováváním křemíku do svých schránek tvoří rozsivky propracované křemičité 3D struktury nesoucí hierarchicky uspořádané póry různé velikosti (na úrovni mikro- a nanoměřítka). Rozsivky se v přírodě vyskytují téměř ve všech vodních a aeroterestrických prostředích. Podílejí se na globálním cyklu Si a představují významné primární producenty. Jejich schránky (frustuly) mají druhově specifickou morfologii. Frustula má unikátní optické, fotonické a mechanické vlastnosti. Na Zemi je více než 12 000 druhů rozsivek, což představuje poměrně obrovskou diverzitu tvarů křemičitých schránek, které lze využít v nanotechnologích, přesto se zatím experimentálně pracuje jen s několika málo druhy. Silifikující chrysofyta mají buňky pokryté šupinami stejného chemického složení, jako frustuly rozsivek. Využití křemičitých šupin těchto organismů v nanotechnologiích je zatím zcela na počátku. Cílem bakalářské práce je shrnout znalosti o využití rozsivek a chrysomonád ve vznikajících technologiích, a sumarizovat dosud publikované informace o využití frustul pro biosensing. Perspektivní je využití frustul pro dopravu a selektivní uvolnění terapeutických látek, což by mohlo otevřít rozsivkám široké pole...
|
|
|
Stress resistance of polar hydro-terrestrial algae Zygnema spp. (Zygnematophyceae, Streptophyta)
Pichrtová, Martina ; Němcová, Yvonne (vedoucí práce) ; Nedbalová, Linda (oponent) ; Karsten, Ulf (oponent)
Vláknité zelené řasy rodu Zygnema patří mezi nejhojnější primární producenty v polárním hydro-terestrickém prostředí. V těchto nestabilních habitatech jsou organismy vystaveny celé řadě stresových faktorů, jako například cyklickému zamrzání a tání, vysychání nebo nadměrné ozářenosti. Přesto existuje jen málo studií, které se zabývají výzkumem mechanismů stresové odolnosti, které těmto řasám umožňují přežít v extrémním prostředí. Předkládaná práce proto studuje polární zástupce rodu Zygnema v různých stresových podmínkách, a to s využitím jak přírodních vzorků, tak kultur. Kromě toho zde byly použity metody molekulární fylogenetiky, které přinášejí vůbec první poznatky o diverzitě těchto řas v polárních oblastech. Sekvenování chloroplastového genu rbcL odhalilo několik rozrůzněných linií v rámci rodu Zygnema a přineslo i překvapivý nález jednoho druhu Zygnemopsis sp., jehož morfologie je ve vegetativním stavu neodlišitelná od řas rodu Zygnema. První sada experimentů studovala vliv UV záření na vybrané polární kmeny rodu Zygnema. Ukázalo se, že zkoumané řasy produkují fenolické látky, které mají schopnost pohlcovat UV záření. Tyto látky jsou pravěpodobně uloženy ve vakuolách a dalších váčcích při okraji buňky, čímž chrání ostatní organely. Další studie se zabývala přírodními populacemi řas Zygnema...
|
|
|
Úloha mikrobiotopů v časo-prostorové diferenciaci společenstev fytoplanktonních bičíkovců
Pusztai, Martin ; Němcová, Yvonne (vedoucí práce) ; Bílý, Michal (oponent)
V této diplomové práci se zabývám faktory ovlivňujícími druhovou bohatost a strukturu společenstev fytoplanktonu bičíkovců. Cílem této práce bylo objasnit úlohu mikrobiotopů v časo-prostorové diferenciaci lentických společenstev těchto bičíkovců, která doposud nebyla důkladněji prozkoumána. Studie probíhala v letech 2010-2013 v mělkém litorálu lokality Horní rybník, PR Rybníčky u Podbořánek. Fytoplanktonní bičíkovci vykazovali charakteristickou cyklickou sezónní dynamiku, jež se projevovala v průkazně odlišné struktuře i druhové bohatosti jejich společenstev v různých obdobích. Šupinaté chrysomonády, v kontrastu s tím, vykazovaly necyklickou sezónní dynamiku. Vliv sezóny byl silně korelován s vlivem zaznamenaných abiotických faktorů prostředí - pH, konduktivitou a teplotou. Prostorová heterogenita společenstev fytoplanktonních bičíkovců byla během plošného odběru ze 75,8 %, respektive 64,4 %, průkazně vysvětlena gradientem provázaných abiotických faktorů mezi severním a jižním břehem a vlivem mikrobiotopu - substrátu. Mikrobiotop však fungoval jako výrazný faktor s průkazným vlivem na druhovou bohatost i strukturu společenstev rovněž během sezóny. Efekt vlivu mikrobiotopu se projevil nejen při "hrubším" porovnání planktonního prostředí s metafytonem a epipelonem, ale také na úrovni konkrétních substrátů....
|
|
|
Životní cyklus zelené řasy Haematococcus pluvialis produkující astaxantin, podmínky kultivace a použitá kultivační média
Vávrová, Karolína ; Němcová, Yvonne (vedoucí práce) ; Pichrtová, Martina (oponent)
Haematococcus pluvialis je jednobuněčná zelená řasa (Chlorophyceae, Chlamydomonadales), kterou je možné nalézt v efemérních nádržkách na kamenech nebo v ptačích koupalištích. Tato řasa je nejlepším přírodním producentem červeného sekundárního karotenoidu astaxanthinu se silnými antioxidačními vlastnostmi, který se používá jako pigment v akvakulturách a v chovech drůbeže a který má pozitivní účinky na lidské zdraví. Haematococcus pluvialis má poměrně komplexní životní cyklus, v němž se objevují čtyři stádia, dvoubičíkaté zoospory, nepohyblivé kulaté palmely, tlustostěnné akinety (aplanospory, cysty) s vysokým obsahem astaxanthinu a malé dvoubičíkaté gamety. Akinety, které umožňují H. pluvialis přečkat období desikace v jeho přirozeném prostředí, jsou tvořeny při vystavení stresovým podmínkám, jako je vysoké ozáření a teplota a nedostatek živin. Během přeměny na cysty dochází v buňkách k výrazným ultrastrukturálním změnám. Sníží se objem chloroplastu, výsledkem syntézy velkého množství astaxanthinu a mastných kyselin je přítomnost tukových tělísek, jejichž tvorba postupuje od středu buňky směrem k periferii. Je vytvořena i tlustá buněčná stěna obsahující algaenan. Kultivace H. pluvialis většinou probíhá ve dvou fázích, první zelená fáze zaměřená na produkci biomasy je následovaná červenou fází, ve...
|
host ::
RSS.