|
|
Evoluce velikosti genomu u streptofytních řas rodu Zygnema a souvislosti s ekologií jednotlivých druhů
Lukeš, Jiří ; Čertnerová, Dora (vedoucí práce) ; Lučanová, Magdalena (oponent)
Velikost genomu je znakem, který napříč eukaryotickou diverzitou variuje 64 000 ×. Tato variabilita však nemá žádnou spojitost s komplexitou organismů. Avšak samotné množství DNA souvisí s řadou fenotypických znaků organismů. Konkrétně studie prováděné na rostlinách hledají možné souvislosti velikosti genomu s ekologickými nároky jednotlivých druhů. Obdobné studie u mikroskopických řas však nejsou hojné a často se potýkají s řadou metodologických problémů. Tato práce představuje data o velikosti genomu získaná pomocí metody průtokové cytometrie pro 129 zástupců rodu Zygnema spadajících do 68 evolučních linií. Měření odhalila rozmezí velikosti genomu v rámci tohoto rodu od 0,22 do 5,06 pg. Zároveň bylo popsáno několik linií vykazujících značnou variabilitu ve velikosti genomu, která v mnohých případech napovídá o možných polyploidizacích u tohoto rodu. Identifikace identického poměru GC páru bází u vybraných domnělých polyploidních a monoploidních zástupců podpořila hypotézu o polyploidizaci. Rovněž byla ověřena platnost obecné korelace velikosti buněk a velikosti genomu v rámci této skupiny. Díky známým fylogenetickým vztahům mezi měřenými liniemi byla rekonstruována evoluce velikosti genomu v rodě Zygnema. Dále byly analyzovány možné vztahy mezi velikostí genomu a ekologickými preferencemi...
|
|
|
Genome size variation in microalgae and its evolutionary consequences
Čertnerová, Dora
Eukaryotic organisms exhibit tremendous variability in genome size with no apparent connection to their biological complexity. Although this variation is known to correlate with numerous phenotypic traits, its evolutionary consequences remain widely unknown. This particularly applies to microalgae, where the genome size estimation is often methodologically challenging. Yet, microalgae represent a promising model group to study genome size evolution owing to their lower body complexity, short generation time and large population sizes, the latter two allowing them to quickly respond to environmental challenges. The main aim of this thesis was to enhance our understanding of genome size variation in microalgae and its evolutionary consequences. To do so, together with my co-authors, I summarized the flow cytometry (FCM) protocols used for microalgae and microorganisms possessing small genomes and addressed their limitations resulting mainly from insufficient amounts of biomass, difficulties with nuclei extraction and prominent background noise due to presence of various pigments and secondary metabolites. Further, I provided best practice recommendations that include, among others, analysing young cultures, avoiding long-term cultivation, and testing different isolation buffers and nuclei isolation...
|
|
|
Genome size variation in microalgae and its evolutionary consequences
Čertnerová, Dora ; Škaloud, Pavel (vedoucí práce) ; Boenigk, Jens (oponent) ; Bureš, Petr (oponent)
Eukaryotic organisms exhibit tremendous variability in genome size with no apparent connection to their biological complexity. Although this variation is known to correlate with numerous phenotypic traits, its evolutionary consequences remain widely unknown. This particularly applies to microalgae, where the genome size estimation is often methodologically challenging. Yet, microalgae represent a promising model group to study genome size evolution owing to their lower body complexity, short generation time and large population sizes, the latter two allowing them to quickly respond to environmental challenges. The main aim of this thesis was to enhance our understanding of genome size variation in microalgae and its evolutionary consequences. To do so, together with my co-authors, I summarized the flow cytometry (FCM) protocols used for microalgae and microorganisms possessing small genomes and addressed their limitations resulting mainly from insufficient amounts of biomass, difficulties with nuclei extraction and prominent background noise due to presence of various pigments and secondary metabolites. Further, I provided best practice recommendations that include, among others, analysing young cultures, avoiding long-term cultivation, and testing different isolation buffers and nuclei isolation...
|
|
|
Vývoj křemičitých struktur u protist z linie SAR
Čížková, Natálie ; Čertnerová, Dora (vedoucí práce) ; Kulichová, Jana (oponent)
Křemík je důležitým prvkem v zemské kůře vyskytující se v přírodě především ve formě kyseliny křemičité. Tento prvek je využíván mořskými i sladkovodními organismy k utváření jejich křemičitých struktur. Organismy tvořící tyto struktury se nachází napříč celým fylogenetickým stromem a nejsou omezeny pouze na protistní skupiny. Do linie SAR spadají Stramenopila, Alveolata a Rhizaria. V těchto skupinách se nachází hlavní protistní taxony tvořící zmiňované křemičité struktury. Jedná se především o rozsivky, silikoflageláty, mřížovce a zlativky. Vznik křemičitých struktur většinou poskytuje organismům evoluční výhody, jako je např. ochrana buňky před působením biotických a abiotických faktorů. Dostupnost rozpuštěného křemíku se v průběhu evoluce měnila, a tím ovlivňovala vzhled a funkčnost struktur jednotlivých druhů. Strukturální změny se projevovaly ztenčováním schránek, změnou velikosti buňky, zvětšováním či zmenšováním pórů, zvyšováním počtu trnů/ostnů či naopak jejich ztrátou. Jednotlivé linie si tak musely vybírat v reakci na snižující se dostupnost kyseliny křemičité co nejlepší strategie. Mezi skupinami tak docházelo k časté kompetici o zbývající rozpuštěný křemík. Současná diverzita druhů v jednotlivých skupinách odráží evoluční výhody a nevýhody zvolených strategií pro efektivnější využití...
|
|
|
Studium velikosti genomu u protist
Lukeš, Jiří ; Čertnerová, Dora (vedoucí práce) ; Veselská, Tereza (oponent)
Tato bakalářská práce představuje současné poznání velikosti genomu u protist se zaměřením na popis a srovnání jednotlivých metod, které byly k řešení dané problematiky použité. Velikost genomu je znak charakteristický pro všechny živé organismy a zmíněny jsou i další fyziologické znaky, které s velikostí genomu souvisí. Z metod je největší důraz kladen na průtokovou cytometrii, která je považována za spolehlivou a v současnosti poskytuje nejvíce dat o velikosti protistních genomů. Krom průtokové cytometrie je zmíněn přínos celogenomového sekvenování k poznání velikosti protistních genomů. Problémy se stanovením velikosti protistních genomů pak vyplývají z heterogenity protist jako studované skupiny a z nesjednocených postupů v rámci jednotlivých metod, které ztěžují případné porovnávání. Protista jsou v rámci práce hodnocené jako nedostatečně prostudovaná skupina, v rámci, které variuje velikost genomu přibližně 200 000×. V závěru práce je věnován prostor pro popis současných poznatků o velikosti genomu relativně prostudovaných skupin portist. Klíčová slova: velikost genomu, C-hodnota, protista, průtoková cytometrie, celogenomové sekvenování, pulzní gelová elektroforéza, Feulgenova denzitometrie, mikrospektrofotometrie
|
|
|
Rekonstrukce morfologické evoluce a fylogenetických vztahů šupinatých chrysomonád rodu Mallomonas
Čertnerová, Dora ; Škaloud, Pavel (vedoucí práce) ; Záveská, Eliška (oponent)
Rod Mallomonas (Synurales, Synurophyceae) se vyzna uje obrovskou variabilitou k emi itých šupin, na kterých byl vystav n i druhový koncept tohoto rodu. Cílem této práce bylo objasnit fylogenetické vztahy mezi jednotlivými zástupci a rekonstruovat morfologickou evoluci k emi itých struktur na šupinách. V rámci diplomové práce byly získány sekvence pro šest druh , pro které doposud molekulární data chyb la. Poprvé je tak známo jejich umíst ní na fylogenetickém strom zástupc rodu. Rod Mallomonas je rozd len do dvou hlavních evolu ních linií, které lze (s n kolika výjimkami) rozlišit i na základ p ítomnosti i nep ítomnosti struktury V-žebra. Ornamentace povrchu k emi itých šupin je druhov specifická, a rozdíly v morfologii šupin do zna né míry odrážejí i fylogenetické vztahy jednotlivých zástupc . Morfologický koncept pojetí druhu se tak zdá být v kontextu našich výsledk oprávn ný. Morfologicky vymezené sekce rodu jsou však nez ídka parafyletické, v d sledku za len ní menších sekcí ( asto zastoupených jediným druhem) do sekcí v tších jako jejich vnit ních skupin. U t chto druh došlo k velmi rychlé morfologické evoluci, která m la za následek radikální odlišení fenotypu druh od jejich nejbližších p íbuzných. Ze srovnání k emi itých šupin recentních a fosilních zástupc rodu Mallomonas je z ejmé, že n...
|
host ::
RSS.