|
|
Diverzita, ekologie a biotechnologický potenciál kvasinek asociovaných s kůrovci
Havlíček, Václav ; Kolařík, Miroslav (vedoucí práce) ; Novotný, David (oponent)
Kůrovci (Coleoptera; Scolytinae) napadají dřeviny, proto jsou z pohledu člověka považováni za škůdce. Svému evolučnímu úspěchu mimo jiné vděčí za četné symbiózy s mikroorganismy, mezi kterými hrají důležitou roli houby. Mykobiom kůrovců je dominován kvasinkami, které jsou nicméně široce přehlíženy. Intestinální kvasinky nejen z I. typographus, ale i z jiných druhů kůrovců, mají potenciál na budoucí využití v biotechnologiích. Cílem práce bylo studium jejich diverzity a jejich fyziologických aktivit, což poslouží k objasnění jejich ekologické role a biotechnologického potenciálu. Sběry probíhali v České republice z larev lýkožrouta smrkového Ips typographus, a z různých druhů podkorního hmyzu v Keni. Kvasinky byly identifikovány a taxonomicky zařazeny na základě sekvenace rDNA. Celkem bylo identifkováno 133 kmenů kvasinek, které patřily do 37 druhů, včetně 9 druhů které se nepodařilo určit a patří patrně do dosud nepopsaných druhů a ve dvou případech také rodů. Nejčastěji izolovanými druhy z I. typographus byla Meyerozyma guielliermondii, Wickerhamomyces bisporus, Ogataea ramenticola a Kuraishia molischiana. Z afrických různých druhů podkorních brouků sbíraných v africké Keni byly nejčastějšími kvasinky Hyphopichia burtonii, H. pseudoburtonii a Rhodotorulla spp. Nejvyšší hodnoty aktivit 12...
|
|
|
Ambrosiové hálky - přehlížený model evoluce houbového farmaření
Zelinková, Barbora ; Kolařík, Miroslav (vedoucí práce) ; Janšta, Petr (oponent)
Ambrosiové hálky jsou unikátním typem hálek hmyzu z čeledě bejlomorkovitých. Jejich sdružení s houbovým symbiontem, který vytváří uvnitř hálky ambrosiovou vrstvu mycelia, je jedinečná a připomíná houbové farmaření u jiných skupin hmyzu. Doposud nebylo provedeno mnoho výzkumů na jednotlivé komponenty ambrosiových hálek: hálkotvorný hmyz, symbiotickou houbu a hostitelskou rostlinu. Tato práce poskytuje náhled na houbové farmaření, popis hálkotvorného hmyzu a hub ambrosiových hálek, charakteristiku houbových sekundárních metabolitů, a přehled mechanismů jednotlivých složek a jejich vliv na iniciaci hálky a vztahy mezi nimi. Práce dává do souvislostí dlouho známé i nově získané informace o vzájemných interakcích a ukazuje, že doposud přijímané funkce nejsou přesné a každá složka ambrosiové hálky se částečně podílí na její tvorbě. Klíčová slova: ambrosiové hálky, nutritivní mycelium, houbové farmaření, hostitelská speciace, druhová diverzita, fyto-mykofagie, trofické interakce, bejlomorkovití, Cecidomyiidae, Botryosphaeria dothidea, sekundární metabolity
|
|
|
Molekulární a genomické metody využívané pro studium hybridizace u rodu Aspergillus a dalších hub
Jirkovský, Pavel ; Sklenář, František (vedoucí práce) ; Kolařík, Miroslav (oponent)
Mezidruhová hybridizace je zájmem studia již od první poloviny 20. století, kdy byla popsána na základě fenotypových projevů pro rostlinný model. Studium tohoto procesu je historicky předmětem botanických studií, zatímco jeho význam v říši hub je popisován až v současné době. Zpětným křížením rodičů s hybridy může dojít k procesu introgrese, horizontálnímu přenosu genetické informace mezi původními druhy. Z několika doposud prozkoumaných případů je prokázáno, že hybridizace sehrála roli například v evoluci MAT genů rodu Neurospora, dále stojí za přenosem adaptivních genů mezi zástupci rodu Ophiostoma (invazní původce onemocnění jilmů). V rámci rodu Aspergillus dochází k hybridizaci na vnitrodruhové i mezidruhové úrovni. Podrobnější studium hybridizace a zdokonalení metod jejího studia může například v klinické aplikaci pomoci odhalit šíření adaptivních genů zodpovědných například za rezistenci vůči antimykotikům, vyšší virulenci a jiné vlastnosti.
|
|
|
Arthroderma v srsti volně žijících hlodavců
Moulíková, Štěpánka ; Kolařík, Miroslav (vedoucí práce) ; Koukol, Ondřej (oponent)
Arthroderma je největší rod dermatofytů, hub způsobujících kožní infekce. Tento rod však bývá nejčastěji izolován z půdy obohacené o keratin. Ve své práci jsem izolovala zástupce rodu Arthroderma ze srsti volně žijících hlodavců v České republice. Získané izoláty (n = 29) jsem za použití polyfázického přístupu charakterizovala geneticky (ITS rDNA, tubb a tef1α), morfologicky, fyziologicky a pomocí křížicích experimentů. Druhá část práce spočívala ve využití data miningu ITS sekvenčních dat z databází GenBank a GlobalFungi, jehož cílem bylo objasnit biogeografii a ekologii druhů rodu Arthroderma. Celkem jsem izolovala osm druhů, z nichž čtyři jsou nově popsány. Tyto druhy se vyskytují i mimo Českou republiku a hlodavce, jsou známy sekvence i izoláty z jiných druhů zvířat a půdy v Evropě, Severní Americe a Asii. Data získaná pomocí data miningu potvrzují, že ekologická valence rodu Arthroderma je široká - některé druhy se zdají být vázány na zvířata (zde popsaný druh A. rodenticum), jiné se vyskytují typicky v půdě. Nízké počty sekvencí rodu Arthroderma v půdě však nasvědčují tomu, že se nejedná o půdní generalisty, ale o druhy závislé na přísunu keratinu. Toto je první práce využívající data mining pro studium rozšíření, ekologie a druhové diverzity dermatofytů. Klíčová slova: Arthroderma, data...
|
|
|
Comparative methods for studying adaptive traits of fungal symbionts
Veselská, Tereza ; Kolařík, Miroslav (vedoucí práce) ; Voigt, Kerstin (oponent) ; Dvořák, Miloň (oponent)
Říše Fungi odhadem zahrnuje 2,2 až 6,2 milionů druhů, které obývají různorodá prostředí, včetně vodních ekosystémů, extrémně suchých a teplých či mrazivých habitatů po celém světě. Houby vyvinuly rozmanité adaptace a životní strategie, které jim umožňují vypořádat se s nepříznivými podmínkami prostředí. Mezi ně patří i symbióza s jinými organismy, ať už jde o úzkou oboustranně prospěšnou (mutualistickou) asociaci nebo závažné patogenní napadení. Tyto interakce mají nesmírný vliv na fungování ekosystému nevyjímaje zemědělství a lidské zdraví. Pochopení mechanismů umožňujících ustanovení houbových interakcí je nezbytné pro jejich efektivní řízení. Rozvoj rozličných "omics" přístupů nám umožňuje komplexněji než kdy dřív porovnávat odpovědi druhů na podmínky prostředí a získávat tak hlubší vhled do adaptivních mechanismů ležícími za specifickými životními strategiemi. Má disertační práce je rozdělena do čtyř hlavních částí. V první části shrnuji poznatky o adaptacích houbových symbiontů rostlin a živočichů. Dále představuji dva houbové rody, Geosmithia a Pseudogymnoascus, u kterých jsem použila komparativní přístupy k naleznutí adaptivních znaků. Ekologická diverzita v rodě Geosmithia mi umožnila studium adaptivních znaků hub žijících v obligátní symbióze s ambrosiovými brouky a fytopatogenu G....
|
|
|
Invaze Phytophtora alni v Evropě
Pecka, Štěpán ; Černý, Karel (vedoucí práce) ; Kolařík, Miroslav (oponent)
Druhový komplex Phytophthora alni s. l. (Peronosporomycetes: Stramenopila; česky plíseň olšová) představuje skupinu invazních patogenů napadajících olše. Šíří se převážně vodou a způsobují hniloby kořenů a krčků končící často odumřením celého stromu. Zvláště v břehových porostech často působí značné ztráty olší a tím výrazné změny ekosystémů a vodních toků. Druhový komplex je velmi polymorfní a dělí se na tři druhy - P. ×alni, P. uniformis a P. ×multiformis. V Evropě a ČR nejběžnější je druh P. ×alni. Cílem práce je shrnout vývoj poznání jak celého komplexu P. alni, tak i nejvýznamnějšího taxonu P. ×alni, historii jeho šíření a vývoj areálu v Evropě, popsat genetickou variabilitu a vnitřní strukturu populací, jeho ekologické nároky a způsoby šíření a na základě známých výsledků popsat současný stav invaze. Klíčová slova: Phytophthora alni, Peronosporomycetes, Alnus, patogen, hybridizace, rozšíření, břehové porosty
|
|
|
Ecology of yeasts in forest soils
Mašínová, Tereza ; Baldrian, Petr (vedoucí práce) ; Marečková, Markéta (oponent) ; Kolařík, Miroslav (oponent)
Společenstva mikroorganismů ve svrchních horizontech půdy představují významnou složku lesních ekosystémů. Navzdory tomu, že kvasinky jsou nedílnou součást společenstev půdních hub, jejich roli v lesních ekosystémech dosud nebyla věnována dostatečná pozornost. Cílem této dizertační práce bylo popsat složení společenstva kvasinek v půdě a opadu temperátního lesa pomocí sekvenace environmentální DNA, identifikovat dominantní druhy kvasinek a popsat, jak složení jejich společenstva obráží biotické a abiotické podmínky prostředí. Dalším cílem bylo izolovat kvasinky z lesní půdy a opadu a popsat nové druhy, které jsou významně zastoupené v environmentální DNA. Reprezentativní izoláty byly charakterizovány z hlediska jejich schopnosti využívat organické látky a podílet se na rozkladu mrtvé organické hmoty. Výsledky této práce ukázaly, že kvasinky představují podstatnou část společenstev hub v půdě a opadu temperátního lesa s vyšším relativním zastoupením v půdě. V opadu se společenstva kvasinek liší mezi porosty buku, dubu a smrku. Faktory, ovlivňující složení společenstva v půdě, jsou pravděpodobně složitější a zahrnují vliv abiotických podmínek a vegetace. Přestože faktory prostředí ovlivňují společenstva kvasinek a vláknitých hub podobně, existuje mezi nimi rovněž mnoho rozdílů. Navzdory taxonomické...
|
|
|
Studium environmentálních vzorků pomocí pyrosekvenování a vliv intragenomové variability ITS rDNA oblasti na odhady diverzity hub
Zelenka, Tomáš ; Kolařík, Miroslav (vedoucí práce) ; Větrovský, Tomáš (oponent)
ITS region jaderné ribozomální DNA je dnes jeden z nejčastějších houbových barcode markerů. Používá se v environmentálních metagenomických analýzách, při determinaci hub, ale i při studiu jejich fylogeneze. V genomu se rDNA vyskytuje ve formě multikopiových tandemových repetic. Běžným Sangerovým sekvenováním získáme vždy pouze konsenzus repetic, zakrývající většinu možných intragenomových variancí. Stále častěji používané 454 pyrosekvenování odhaluje sekvence jednotlivých kopií. Většina mutací se během jevu zvaného concerted evolution vytrácí. Částečná variabilita v kopiích však zůstává zachována, včetně možných pseudogenů. Vzhledem k častému používání 454 sekvenování u environmentálních studií nejsme schopni tuto variabilitu odlišit od reálné diverzity. Tím pravděpodobně dochází k nadhodnocování skutečné diverzity a mylnému vyhodnocování dalších studií. Práce shrnuje studie zabývající se zjišťováním diverzity hub pomocí 454 sekvenování a zároveň předkládá rešerši současných poznatků o intragenomové variabilitě rDNA coby potenciálním zdroji nepravé diverzity. Doposud chybí experimentální práce, která by se komplexním propojením těchto problematik zabývala.
|
|
|
Cellulolytic fungi and their diversity on plant litter
Gálová, Diana ; Baldrian, Petr (vedoucí práce) ; Kolařík, Miroslav (oponent)
Rozklad opadu si vyžaduje prítomnosť zodpovedajúcich degradačných enzýmov, ktorých dobrými producentmi sú práve huby. Lesné pôdy vykazujú značnú mieru heterogenity v rozložení týchto enzýmov v rôznych merítkach. Navyše produkcia degradačných enzýmov sa mení v priebehu roka. Obvykle ju sprevádza i zmena spoločenstva húb. V tejto práci som sa zaoberala rozložením enzymatickej aktivity na povrchu jednotlivých listov z opadu a zaujímal ma rozdiel v zložení spoločenstiev osídľujúcich miesta kde prebieha intenzívny rozklad celulózy a miestach s nízkou enzymatickou aktivitou. Ďalším cielom bolo izolovať celulolytické huby pomocou opadových sáčkov s celulózou, umiestnených v lesnom opade, s využitím metódy filtrovania spór a metódy vyrieďovania (dilution-to-extinction). V listnatom lese s dominantným porastom dubu bol odobraný opad v štyroch štádiách rozkladu: senescentné listy z vetvičiek a opad po 2, 10 a 22 mesiacoch dekompozície. Na desiatich listoch z každého druhu opadu bola zmeraná aktivita celobiohydrolázy na ich povrchu. Listy boli prichytené na doštičku s agarom a plocha listu bola pokrytá agarózou obsahujúcou fluorescenčne značenú substrát. Pre každý list bola vytvorená mapa relatívnej enzýmovej aktivity a v miesta s nízkou a vysokou aktivitou bol vyrezaný štvorec o ploche približne 1 cm2 . Z oboch...
|
|
|
Genetika hub, evoluce genomu a vyuziti prutokoveho cytometru pri studiu DNA
Würtherlová, Tereza ; Kolařík, Miroslav (vedoucí práce) ; Kostovčík, Martin (oponent)
Genom hub je dynamicky se měnící struktura. Jeho přestavbou může organismus reagovat na změny v prostředí a neustále se vyvíjet. Zajímavý jev je časté zvětšení genomu doprovázející přechod houby k parazitickému nebo mutualistickému způsobu života. Může se jednat o zmnožení některých chromosomů (aneuploidizace), duplikaci celého genomu (polyploidizace) nebo o šíření repetitivních sekvencí. Vliv velikosti genomu na ekologii a životní strategii organismu je v posledních letech stále více studován. V mykologii však prozatím uniká větší pozornosti. Průtokový cytometr (FCM) je moderní a progresivně se vyvíjející metoda umožňující zjistit velikost genomu, případně i odhadnout procentuální zastoupení GC/AT bází. Kombinace FCM se znalostmi ekologie hub a mechanismů utvářejících genom umožňuje odhalit obecné tendence evolučních procesů. Má práce shrnuje poznatky o mechanismech vedoucích ke změně velikosti/struktury houbového genomu, o korelacích s velikostí genomu a představuje princip průtokového cytometru a jeho uplatnění v mykologii.
|
host ::
RSS.