|
|
Role of phenotypic plasticity, genetic and epigenetic differentiation in ecophysiological traits of Festuca rubra L. in response to climate change
Koláříková, Veronika ; Münzbergová, Zuzana (vedoucí práce) ; Schnablová, Renata (oponent)
Pochopení schopnosti druhů reagovat na změnu klimatu je nezbytné pro předpověď jejich budoucího rozšíření. Pokud migrace není dostačující, je nutná reakce prostřednictvím fenotypové plasticity a/nebo genetické/epigenetické adaptace. Hlavním cílem této práce bylo zjistit, jaké mechanismy využívá v reakci na změnu klimatu dominantní druh Festuca rubra. Bylo zde využito recipročního přesazovacího pokusu s klimaboxy simulujícími různé klimatické podmínky na původních lokalitách v západním Norsku, které disponují faktoriálně zkříženými gradienty teplot a srážek, tedy zde bylo možné studovat vliv teploty a vlhkosti samostatně, ale i kombinovaně. V první části experimentu byla oddělena plastická odpověď od genetické diferenciace tak, že rostliny s různými genotypy z původních lokalit byly přesazeny do klimaboxů nastavených na kombinace teplot a srážek z původních čtyř extrémních lokalit (nejvlhčí a nejsušší kombinované s nejteplejší a nejchladnějšími). Po pěti měsících byly měřeny ekofyziologické znaky, které jsou klíčové pro adaptivitu a fitness a jsou tak zásadní pro fungování rostlin. Mezi měřené znaky patří čistá fotosyntetická rychlost (PN), fluorescence chlorofylu (parametr φP0), osmotický potenciál, denzita průduchů, velikost průduchů a specifická listová plocha (SLA). V druhé části experimentu...
|
|
|
Phenotypic variability and evolutionary relationships among populations of Primula elatior along an altitudinal gradient
Konečná, Veronika ; Kolář, Filip (vedoucí práce) ; Mandák, Bohumil (oponent)
Primula elatior představuje slibný model pro studování fenotypové plasticity a genetické variability v populacích podél výškového gradientu. Fenotypová plasticita se projevuje zejména vysokou variabilitou listové morfologie. Genetická struktura populací P. elatior nebyla dosud dostatečně studována, prvotní studie však nasvědčují na potencionálně velkou vnitrodruhovou genetickou variabilitu. Z tohoto důvodu bylo prvním cílem mé práce odhalit genetickou strukturu, stejně tak jako morfologickou a cytologickou variabilitu populací P. elatior ve střední Evropě a zároveň poskytnout porovnání se dvěmi vnitrodruhovými taxony z jihovýchodní Evropy. Pro určení role altitudiální diferenciace na genetickou strukturu populací jsem zvolila tři horské regiony. V neposlední řadě jsem zhodnotila taxonomický status krkonošského endemita Primula elatior subsp. corcontica. Ke zhodnocení variability populací druhu P. elatior byly použity analýzy mikrosatelitů, multivariační morfometrické analýzy a průtoková cytometrie. Pomocí genotypování 12 jaderných mikrosatelitových lokusů jsem odhalila šest hlavních genetických skupin s jasnou separací subsp. intricata na studovaném území střední a jihovýchodní Evropy. Následně jsem se zaměřila na území střední Evropy, kde byly ve třech hlavních horských regionech (Jeseníky,...
|
|
|
Transgenerační účinek výživy na potomstvo apomiktických rostlin
Vlk, Lukáš ; Mráz, Patrik (vedoucí práce) ; Skálová, Hana (oponent)
Environmentální podmínky mohou ovlivňovat epigenetickou variabilitu klonálních organismů. Tyto prostředím indukované změny se mohou potenciálně přenášet do dalších generací. Tato transgenerační paměť by teoreticky mohla umožnit klonálním (a zvláště apomiktickým) rostlinám částečně kompenzovat redukovanou genetickou variabilitu a mohla by tak přispívat k zvyšování adaptační schopnosti apomiktických populací. Podle modelu Millerovy rohatky asexuální organismy postupně hromadí nevýhodné mutace, což nakonec může vést až k jejich zániku. Případný transgenerační přenos by mohl tento jev částečně kompenzovat. Mohl by zároveň přispět k vysvětlení dlouhodobého přežívání asexuálních organismů v prostředí. Tato práce se zaměřuje na studium transgenerační paměti triploidních apomiktických populací druhu Hieracium alpinum se zcela absentující sexualitou, a tedy geneticky uniformním potomstvem. Transgenerační paměť u Hieracium alpinum jsme studovali na klonálních liniích, pocházejících z pěti populací (Norsko, Rakousko, Bosna a Hercegovina a Slovensko). Několik vegetativních a generativních znaků bylo měřeno v kultivačním experimentu I ve 3 ošetřeních (kontrola, kyselina salicylová a přidané živiny). Rostliny signifikantně reagovaly na ošetření přidanými živinami, ale ne kyselinou salicylovou (proto byla dále...
|
|
|
Vliv maternálních efektů na evoluci velikosti gekonů
Kubát, Jan ; Kratochvíl, Lukáš (vedoucí práce) ; Frýdlová, Petra (oponent)
V diplomové práci byl testován potenciál maternálních vlivů na evoluci velikosti těla u dvou modelových skupin gekonů s velkou mezidruhovou variabilitou ve velikosti. Vliv manipulace obsahu žloutku ve vejci, a tedy i maternálního efektu na evoluci velikosti těla byla prokázána u obou druhů, tedy Paroedura picta a Goniurosaurus lichtenfelderi, pouze v případě čerstvě vylíhlých mláďat. Dospělí manipulovaní jedinci již nevykazovali statisticky významné rozdíly ve velikosti oproti nemanipulovaným kontrolním jedincům. Oba druhy gekonů tedy vykazují kompenzační růst a jejich konečná velikost v dospělosti je dána pravděpodobně především geneticky. Klíčová slova: maternální efekt, manipulace obsahu vejce, alometrické inženýrství, růst, Paroedura picta, Goniurosaurus lichtenfelderi
|
|
|
Adaptace rostlin ke klimatickým změnám
Koláříková, Veronika ; Münzbergová, Zuzana (vedoucí práce) ; Sklenář, Petr (oponent)
Klimatické změny představují pro rostliny selektivní sílu, se kterou se musí vypořádat, jinak čelí riziku extinkce. Porozumění mechanismům, které rostliny používají, aby se tomuto riziku vyhnuly, je důležité pro efektivní ochranu biodiverzity. Klimatické změny mohou přesáhnout toleranci rostlin k abiotickým podmínkám. Rostliny na tyto změny mohou reagovat posunem výskytu, fenotypovou plasticitou, evoluční adaptací nebo kombinací těchto strategií. Fenotypová plasticita a evoluční adaptace se projevují změnou ve fyziologii, morfologii a/nebo fenologii rostlin. V této práci jsou shrnuty poznatky o těchto ekologických a evolučních strategiích, dále pak jsou zde uvedeny používané metody studia projevů rostlin, na které působí klimatické změny. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Fenotypová plasticita cévních hladkosvalových buněk
Misárková, Eliška ; Zicha, Josef (vedoucí práce) ; Pácha, Jiří (oponent)
Cévní hladkosvalové buňky vykazují jistou míru fenotypové plasticity. Za určitých podmínek jsou plně diferencované buňky schopné projít procesem dediferenciace a "restartovat" tím program růstu a proliferace. Pro studium dediferenciace buněk hladkého svalu cév je vhodná metoda orgánové kultury, která umožňuje studovat změny fenotypu buněk. Cílem práce bylo objasnit základní charakteristiky kontraktility potkaních femorálních artérií kultivovaných v médiu po různou dobu (jeden až tři dny). Dále byl studován účinek fetálního hovězího séra obsahujícího množství růstových faktorů a jiných biologicky aktivních molekul na kontraktilitu artérií. Vedle toho jsme se snažili oslabit proces dediferenciace omezením vstupu extracelulárního vápníku, který je důležitým druhým poslem dějů spojených mimo jiné s růstem a proliferací buněk. K tomu jsme využili kultivaci s nifedipinem, inhibitorem napětím ovládaných vápníkových kanálů. Kultivace v podmínkách bez fetálního hovězího séra jen mírně snižuje kontraktilitu artérií, naproti tomu kultivace se sérem kontraktilitu výrazně oslabuje. K hlavní změně kontraktility vyvolané kultivací se sérem dochází již po 24 hodinách kultivace. Kultivace s nifedipinem zlepšuje kontraktilitu femorálních artérií. V průběhu orgánové kultury dochází nejen ke snížení arteriální...
|
|
|
Vliv městského prostředí na životní strategie u ptáků
Houšková, Karolína ; Sedláček, Ondřej (vedoucí práce) ; Poláková, Simona (oponent)
Urbanizace je v dnešní době nedílnou součástí vývoje kulturní krajiny. Biotopy zasažené urbanizací se podstatným způsobem a mnohdy trvale mění a probíhající změny zásadně ovlivňují organismy žijící v tomto prostředí. Městské prostředí modifikuje celou řadu abiotických podmínek (např. teplota, světelný režim, hluk) i biotických faktorů (např. potravní nabídka, prevalence parazitů, míra predačního tlaku) v porovnání s původními biotopy. Velká pozornost je v této souvislosti věnována ptačím populacím. Citlivější, specializované druhy ptáků často z urbanizované krajiny mizí, existuje ovšem množství druhů, které trvale osídlily městské prostředí a staly se druhy synantropními. Populace druhů, které se tomuto novému typu prostředí přizpůsobují, vykazují celou řadu znaků odlišných od populací žijících v původních biotopech. Cílem bakalářské práce je shrnout dosavadní doklady o změnách životních strategií u městských populací ptáků. Mezi ně patří například modifikace vlastností zpěvu, reprodukční a potravní ekologie, fyziologie či chování.
|
|
|
Vliv environmentalních proměnných na tvar UV-reflektantní kresby u druhu Gonepteryx rhamni
Pecháček, Pavel ; Kleisner, Karel (vedoucí práce) ; Hořák, David (oponent)
Mnoho živočišných druhů je citlivých k ultrafialovému světlu. Některé z nich mají na těle zvláštní struktury, které mohou světlo v oblasti UV reflektovat. Takové struktury byly nalezeny u mnoha živočišných taxonů - jedněmi z nich jsou také motýli (Lepidoptera). Význam UV-reflektance u motýlů je spojován především s pohlavním výběrem a z tohoto hlediska se jím zabývá většina současných prací. Cílem této práce je nabídnout alternativní pohled na tento fenomén. Její snahou je odhalit, jak prostředí ovlivňuje tvaroprostor UV- reflektantní kresby a křídla u druhu Gonepteryx rhamni (Pieridae). Variabilita tvaru v závislosti na různých environmentálních proměnných (latituda, longituda, altituda, průměrná roční teplota, průměrné roční srážky, index zelenosti krajiny - NDVI, produktivita prostředí - NPP) je studována pomocí metod geometrické morfometriky. Práce se také zabývá tvarovou rozdílností mezi pohlavími, jedinci z různých lokalit či tvaroprostorovou diferencí mezi poddruhy G. rhamni. Do analýzy bylo zahrnuto celkem 118 samců a 67 samic G. rhamni a několik poddruhů z celé Palearktické oblasti. Pomocí mnohorozměrných regresí byl u samců prokázán vliv většiny sledovaných proměnných na tvarovou proměnlivost křídla a UV-reflektantní kresby. Nejvýznamnějšími faktory byly průměrné roční srážky a průměrná...
|
|
|
Fenotypová plasticita a její role v rostlinných invazích
Hlavička, Matěj ; Herben, Tomáš (vedoucí práce) ; Skálová, Hana (oponent)
Fenotypová plasticita je známa jako schopnost genotypu produkovat odlišný fenotyp v reakci na změnu podmínek prostředí. Pro svoji schopnost adaptivně reagovat na tyto změny se také stala předmětem zájmu invazních biologů. Ačkoli bylo na toto téma provedeno mnoho studií, dosud nebyla objasněna její skutečná role v rostlinných invazích. Praktické srovnávací experimenty s sebou stále nesou některá omezení, z nichž nejzávažnější jsou problémy s odhalením skutečné adaptivní hodnoty reakce a nejistý vztah mezi plasticitou a hodnotou znaku. Východiskem z této situace může být stanovování reakčních norem fitness namísto znaků a zohlednění vzájemných interakcí plastických odpovědí druhů. Naše znalosti o plasticitě a jejím vztahu k invazivnosti jsou však stále omezené. V současném stavu tedy není vhodné s plasticitou počítat při snaze o predikci invazních událostí.
|
|
|
Diferenciace populací u ochrofytních řas
Mensová, Anna ; Jurdíková, Katarína (vedoucí práce) ; Kulichová, Jana (oponent)
Shrnutí Předkládaná bakalářská práce se zabývá diferenciací populací u ochrofytních řas (fotosyntetická Stramenopiles). Přírodní populace se mohou lišit v mnoha aspektech a jejich odlišení může zasahovat do několika rovin. Ekofyziologické a morfologické rozdíly jsou často způsobeny fenotypovou plasticitou, která je flexibilní odpovědí na podmínky prostředí. Při dlouhodobé izolaci populací může dojít k omezení genového toku mezi nimi a následné genetické diferenciaci. Vznik genetické diferenciace může být způsoben adaptací na lokální podmínky prostředí a náhodnými evolučními událostmi jako je efekt zakladatele a genetický drift. Studium populací vede k odhalení faktorů, které diferenciaci ovlivňují, a zároveň napomáhá pochopení mechanismů speciace. Práce shrnuje současné poznatky o jednotlivých typech variability pro třídy ochrofytních řas, u kterých byla diferenciace na různých úrovních studována.
|
host ::
RSS.