|
|
Evoluce citlivosti ke stopovacím feromonům u termitů
Száková, Barbora ; Hanus, Robert (vedoucí práce) ; Sillam-Dussès, David (oponent)
Společenský hmyz si vyvinul složitou komunikaci, která je dominována chemickými signály, tedy feromony. Termiti (Isoptera) jsou toho dokonalým příkladem, jelikož využívají širokou škálu feromonů, jako stopovací, pohlavní, poplašné a další feromony. Právě první zmíněný typ feromonů byl chemicky charakterizován u relativně mnoha skupin napříč fylogenezí termitů. To umožnilo popsat jejich diverzitu ve fylogenetickém kontextu a vyzývá k hledání evolučních posloupností schopnosti detekce těchto feromonů u různých linií napříč vývojových stromem, včetně hledání evolučního scénáře pro vznik specifických čichových receptorových proteinů. U většiny druhů se jako stopovací feromony vyskytují převážně jednou, dvakrát a třikrát nenasycené alkoholy (3Z)-dodec-3-en-1-ol (DE), (3Z,6Z)-dodeca-3,6-dien-1-ol (DDE) a (3Z,6Z,8E)-dodeca-3,6,8-trien-1-ol (DTE). Obecným cílem mojí práce bylo přispět k porozumění evoluce čichového vnímání C12 alkoholů jako stopovacích feromonů termitů. Konkrétně jsem si kladla otázku, zda evolučně bazálnější linie (Kalotermes flavicollis a Neotermes cubanus z čeledi Kalotermitidae) mající ancestrální stopovací feromon DE odpovídá na modernější látky DDE a DTE, a naopak, zda pokročilejší linie (Reticulitermes flavipes z čeledi Rhinotermitidae) používající jako stopovací feromon DTE...
|
|
|
Metody značení těla a potravy hmyzu a jejich využití u včel (Anthophila)
Macháčková, Lenka ; Straka, Jakub (vedoucí práce) ; Bogusch, Petr (oponent) ; Hanus, Robert (oponent)
Metody zna ení p edstavují asto nezbytnou sou ást ady studií, které se zabývají biologií hmyzu. Tyto zna ící techniky mnohdy p edstavují jedinou možnost, jak získat nové a d ležité informace. V první ásti práce se zabývám individuálním zna ením, které bylo využito pro ozna ení samotá ských v el a jejich hnízd jakožto prost edku získání informací o hnízdní dynamice samic žijících na hnízdišti v agregaci. Práce ukazuje, že samice se v hnízdech m ní velmi asto a b žn u všech ty ech studovaných druh . Avšak velké procento obsazení hnízda samicí nastalo až po jeho opušt ní p edchozí majitelkou. Pouze ást ze všech hnízd na hnízdišti byla skute n usurpovaná. Pravé usurpace reprezentují tedy spíše minoritní ást pozorovaných zm n majitel v hnízdech. V ely p ekvapiv asto opouští svá hnízda a zakládají nová. Díky astému st ídání majitelek v hnízdech dochází k astým kontakt m samic na hnízdišti. Velká tolerance v el v i sob , spolu s p ekvapivou tolerancí usurpací a nízkou agresivitou, tak m že p edstavovat možnou cestu ke vzniku komunálního spole enství v el a jiných typ sociálního chování. V druhé ásti práce se potom zam uji na možnosti ozna ení potravy u v el. Efektivita využívání pylu a cukru v kolonii eusociálních v el nejsou dosud pln pochopeny. Zkoumání složitosti nutri ního toku v kolonii však vyžaduje...
|
|
|
Senescence buněk se zaměřením na telomerázovou teorii
Laštůvková, Viktorie ; Tlapáková, Tereza (vedoucí práce) ; Hanus, Robert (oponent)
Buněčná senescence je ireversibilní stav, při kterém dochází k ukončení buněčného cyklu. Buňka zůstává metabolicky aktivní, ale její fyziologické funkce jsou omezeny. Zastavení buněčného cyklu je odpovědí na činnost řady faktorů, z nichž většina různým způsobem zasahuje sekundární strukturu DNA a způsobuje její poškození. Dalšími iniciátory vstupu buňky do senescentního stavu bývají onkogeny a chemoterapeutika. Jedním z nejlépe prostudovaných faktorů, který je zároveň svým způsobem "nejspravedlivější", je zkracování telomer. Telomery jsou nekódující oblasti DNA na chromozomových koncích, které se s každým dělením buňky o kousek zkrátí. Pokud buňka nemá mechanismy vyrovnávající tuto ztrátu, dojde po určité době k dosažení Hayflickova limitu. Obecně se dá senescence považovat za ochranný mechanismus zabraňující vzniku patologií na základě poškození DNA Přítomnost senescentních buněk v tkáních je však často ambivalentní, s věkem se hromadí a mohou být příčinou mnoha degenerativních onemocnění. Senescentní fenotyp zahrnuje široké spektrum projevů jako například změny velikosti a tvaru buňky, zvýšenou granularitu či pozměněnou škálu exprimovaných genů. Výrazným jevem senescentních buněk je sekrece biologicky aktivních faktorů přispívajících k fyziologickým či patologickým změnám v organismu. Klíčová...
|
|
|
Reprodukční strategie termita Silvestritermes minutus a její důsledky pro životní cyklus a ekologický úspěch
Křivánek, Jan ; Hanus, Robert (vedoucí práce) ; Klimeš, Petr (oponent)
Smíšené reprodukční strategie jsou unikátním způsobem, jak pomocí střídání pohlavně a nepohlavně vzniklých generací potomstva získat výhody z obou mechanismů. U termitů byla taková strategie poprvé popsána v roce 2009 a pojmenována Asexual Queen Succession (AQS). Rozmnožování většiny termitích druhů je založeno na přítomnosti jediného páru dlouhověkých pohlavních jedinců, primárního krále a královny, kteří ve striktní monogamii produkují všechny ostatní členy kolonie klasickým sexuálním procesem. U několika málo druhů však bylo pozorováno, že královna zakladatelka je v určité fázi nahrazena harémem neotenických královen, které vznikají z neoplozených vajíček s pomocí thelytokní partenogeneze a rozmnožují se s původním králem. Zatímco dělníci, vojáci a okřídlení králové a královny jsou i nadále produkováni pohlavní cestou, další generace neotenických královen opět vznikají partenogeneticky a doplňují přítomný harém. Dokud žije původní král, zůstává genetická struktura většiny potomstva v kolonii stejná, jako by byla královna zakladatelka stále přítomna. Díky velkému počtu královen však stoupá celková plodnost kolonie, kontinuální obnova harému partenogenů zároveň nabízí teoreticky neomezené prodloužení plodného života kolonie. Ve své práci jsem se podílel na popisu AQS u neotropického termita...
|
|
|
Fyziologická podstata dlouhověkosti králů a královen termitů - souvisí dlouhověkost termitů s aktivací telomerázového mechanismu?
Pangrácová, Marie ; Hanus, Robert (vedoucí práce) ; Kodrík, Dalibor (oponent)
- Dlouhověkost a vysoká úroveň reprodukce jsou fenomény typické pro zástupce pohlavních kast (královny, případně krále) eusociálního hmyzu. V předkládané práci studujeme u modelového druhu termita Prorhinotermes simplex hypotézu, zda je dlouhověkost reprodukčních kast spojena s aktivací enzymu telomerázy, známého svým působením podporujícím životnost buněk, zejména prostřednictvím prodlužování telomerových konců chromosomů. Proto jsme studovali genovou expresi: (1) genu TERT kódujícího katalytickou podjednotku telomerázy a (2) genů hlavních endokrinních regulačních drah, u nichž je známo, že stojí za řízením reprodukce i dlouhověkosti hmyzu. Expresní dynamiku těchto genů jsme měřili u sterilních a reprodukčních kast P. simplex během jejich vývoje a pohlavního zrání. Na základě získaných výsledků z exprese TERT a jejich srovnání s údaji o telomerázové aktivitě je možné se domnívat, že činnost telomerázy u dlouhověkých reprodukčních jedinců je regulována post-transkripčně. Dále jsme u reprodukčních kast pozorovali současnou upregulaci některých transkripčních variant vitelogeninů a genů pro inzulinovou signalizaci. Ze zjištěných výsledků lze proto usuzovat, že na rozdíl od včel existuje u termitů pozitivní korelace mezi vitelogeniny, inzulinovou signalizací a juvenilním hormonem. Vztah zjištěných...
|
|
|
Biology of the soldier caste in the termite genus Prorhinoterme (Isoptera: Rhinotermitidae)
Hanus, Robert ; Štys, Pavel (vedoucí práce) ; Žďárek, Jan (oponent) ; Korb, Judith (oponent)
CíIe Hlavním cíIem mojí dofuorcké práce bý popis rozmaniýh aspeků biologie kosý vojóka u rodu Prorhinotermes Silvestri, 7909 (lsoptera: Rhinotermitidae). Můj zájem o tento rod je motivovón u.ýjimečnýmirysy v jeho biologii a specifickou ýlogenetickou pozicí. Porozumnění biologii rodu Prorhinotermes je krokem k nalezení odpovědi na několik klíčoých otázek biologie termitťt,joko jsou: ,Je přítomnost kasý prauých dělníkú vskutku odvozeným jevem, jak bylo mnohoktút usuzováno? A uyvinula se tdto kasto v čeledi Rhinotermitidae z předkťt podobných rodu Prorhinotermes? Nebo existovola již u společných předků čeledi Rhinotermitidae o byla núsledně druhotně dmceno u rodu Prorhinotermes? A jaké vliuy zopříčinily tuto ztrátu?" Hledóní odpovědí no vo otózlgt spolu se zvědavostí povstóvající z mnoha dolších qýjimečnýchryrsůbiologie rodu Prorhinotermes sfo./7u zrodu velkého vědeckého zájmu o tento rod. liným zdrojem mojí motivace byl zdjem o foscinace kastou vojóka u termitů,jejížexistence je z mnoha pohledů unikótním jevem. Pod vlivem těchto inspimcí jsem se rozhodl zdměřit no vojólcy u rodu Prorhinotermes, kteří se zdojí hrót zásodní úlohu v jeho spoleěensfuích, Pokusil jsem se studovot úlohu vojóků s důrazem na ontogenezi a mortogenezi vojóků, populační dynamiku v raných koloniích, obranné schopnosti vojúků,jejich podíl...
|
|
|
Evoluce čichu u savců se zaměřením na nadřád Laurasiatheria
Vondráčková, Kamila ; Hulva, Pavel (vedoucí práce) ; Hanus, Robert (oponent)
Evoluční historie savců je spojena s dominancí čichu a olfaktorické komunikace, které jsou důležitými smyslovými a komunikačními kanály i u recentních forem. Na zachycení a zpracování molekul pachu se podílejí dva systémy, hlavní a přídatný olfaktorický systém. Tyto systémy rozlišují odlišné typy pachů, odoranty a feromony, které jsou většinou zachycovány rozdílnými typy receptorů. Důležitými faktory pro srovnání schopnosti čichu mezi savci je množství genů čichových receptorů a dále také velikost a komplexita čichových struktur. V této práci je kladen důraz především na senzorickou neboli receptorovou část čichového systému a proto je v práci snaha založit charakteristiku příslušných taxonů na genomických studiích. Schopnosti čichu a tedy velikost a rozmanitost repertoárů čichových genů se v průběhu evoluce formovala u různých linií odlišně a velkou roli hrála ekologická adaptace. Množství a rozmanitost čichových receptorů se u savců velmi liší, například od anosmatických kytovců přes mikrosmatické letouny k makrosmatickým šelmám. Práce se mimo jiné soustřeďuje na nadřád savců Laurasiatheria pro její rozsáhlou ekologickou diferenciaci a také pro různorodé schopnosti čichu (od anosmatických po makrosmatické savce). Cílem této práce je shrnout poznatky o vlivu evolučních či ekologických faktorů na...
|
|
|
Role samčích externích žláz v reprodukčním chování hmyzu
Dvořák, Tomáš ; Kotyková Varadínová, Zuzana (vedoucí práce) ; Hanus, Robert (oponent)
Na povrchu těla samců některých řádů hmyzu se vyskytují žlázy, o které se samice zajímá během námluv či kopulace. Může je palpovat svými makadly, nebo se přímo krmit na jejich výměšku. Moje práce se zabývá popisem výskytu těchto žláz u celkem pěti řádů hmyzu, u nichž byly dosud zaznamenány a to sice řády: Zygentoma, Zoraptera, Coleoptera a především Orthoptera a Blattodea. V úvodu stručně popisuji jejich histologii, morfologii a ontogenezi. Hlavní náplň práce se však zabývá popisem jejich funkcí z hlediska etologického a ekologického. Tyto žlázy mají celkem čtyři základní funkce. Mohou sloužit k navedení samice do správné polohy a udržení v ní, což umožní samci, aby samici bezpečně zachytil genitáliemi. Další funkcí je prodloužení kopulace, což umožní samci přenos většího množství spermií. Žlázy mohou také samici poskytovat nutričně hodnotný výměšek, čímž samec přímo zvyšuje její fitness. Poslední funkcí je prosté dokazování zdatnosti samce, který produkcí výměšku demonstruje svoji dobrou kondici. Přesné odhalení funkcí žláz je mnohdy nejasné a často se funkce překrývají.
|
|
|
Nový případ smíšené reprodukční strategie a její adaptivní význam u neotropického termita Silvestritermes minutus (Termitidae: Syntermitinae)
Křivánek, Jan ; Hanus, Robert (vedoucí práce) ; Žďárek, Jan (oponent)
Díky rozvoji genetických metod v populační ekologii se podařilo v nedávné době učinit mnohé zásadní objevy v oblasti rozmnožovacích strategií společenského hmyzu. Jedním z nich je i popis smíšených reprodukčních strategií kombinujících výhody pohlavního rozmnožování a thelytokní partenogeneze. Královny takových druhů produkují sterilní jedince pomocí klasické pohlavní cesty z oplozených vajíček, zatímco budoucí královny vznikají nepohlavně z neoplozených vajíček. Tento originální reprodukční systém byl nejdřívepopsán u několika rodů mravenců,velmi nedávno však bylo zjištěno, že se nevyskytuje jen u Hymenoptera, ale byl nalezen i u tak fylogeneticky vzdálené eusociální skupiny jako jsou termiti. Střídání pohlavního procesu a thelytokní partenogeneze, které bylo popsáno jako Asexual Queen Succession (AQS), jež umožňuje pokračování geneticky identických generací královen po smrti královny primární, bylopůvodně pozorováno jen u jediného rodu nižších termitů Reticulitermes. Našemu pracovišti se však nedávno podařilo podílet se na odhalení AQS u dalších čtyř druhů ze dvou podčeledí vyšších termitů. Jedním z nich je i Silvestritermes minutus. Tento ve Francouzské Guyaně lokálně abundantní druh, žijící v malých a dobře ohraničených koloniích na lokalitách se střední mírou disturbance, má ve svém životním...
|
|
| |
host ::
RSS.