|
|
Nástroj pro predikci atributů životního stylu na základě metagenomických dat z tlustého střeva
Kubica, Jan ; Hon, Jiří (oponent) ; Smatana, Stanislav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá analýzou lidského mikrobiomu na základě metagenomických dat z tlustého střeva. Předmětem zkoumání je zastoupení bakterií na různých taxonomických úrovních v závislosti na životním stylu jedince. Byl vytvořen nástroj klasifikující jednotlivé atributy, jako jsou stravovací návyky (vegetarián, vegan, všežravec), citlivost na lepek a laktózu, body mass index nebo věk či pohlaví, s využitím metod strojového učení. Při implementaci byly zvoleny metody k nejbližších sousedů (kNN), náhodný les (RF) a metoda podpůrných vektorů (SVM). Data pro natrénování klasifikátoru a vyhodnocení byla čerpána z projektu American Gut. Práce se rovněž zaobírá problémy spojenými s danými datovými sadami, jako je mnoharozměrnost, řídkost, jejich kompoziční závislost a nevyváženost.
|
|
|
Klasifikace bakterií pomocí markerových genů
Pelantová, Lucie ; Hon, Jiří (oponent) ; Smatana, Stanislav (vedoucí práce)
Cílem této práce je návrh a implementace nové metody klasifikace bakterií podle sekvencí několika markerových genů. Pro řešení tohoto problému bylo zvoleno 10 markerových genů. Výsledný MultiGene klasifikátor dělí trénovací sadu do několika skupin a pro každou je vybrán gen dosahující nejlepších výsledků v jejím rozpoznání. V práci je popsána implementace MultiGene klasifikátoru a jeho otestování v porovnání s ostatními klasifikátory bakterií a s klasifikací čistě podle genu 16S rRNA.
|
|
|
Network Forensics Tools Survey and Taxonomy
Zembjaková, Martina ; Ryšavý, Ondřej (oponent) ; Pluskal, Jan (vedoucí práce)
This master's thesis addresses network forensic tools survey and taxonomy. It describes network forensics fundamentals, including network forensic process models, techniques, and evidence sources. Furthermore, the project contains a survey of existing network forensic tools taxonomies, including their comparison, followed by the network forensic tools survey. In addition to the tools mentioned in the taxonomy survey, the survey is extended to other network tools. Subsequently, the detailed description and comparison of available datasets that can be analyzed using the forensic tools are provided in this project. According to the information obtained from surveys, frequent use cases for forensic tools are designed, and the tools are demonstrated within the description of individual use cases. In addition to publicly available datasets, the demonstration also uses newly created datasets described in detail in its chapter. Based on the gained information, new taxonomy is designed. This taxonomy is based on the use cases of the tools in contrast to other taxonomies based on NFATs and NSM tools, user interface, capturing the data, analysis, or type of forensics.
|
|
|
Vyhodnocení příbuznosti organismů pomocí číslicového zpracování genomických dat
Škutková, Helena ; Tkacz, Ewaryst (oponent) ; Schwarz,, Daniel (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Tato dizertační práce se zabývá alternativními přístupy k analýze genetické informace organismů. V teoretické části práce jsou představeny dva odlišné přístupy vyhodnocení příbuznosti organismů na základě podobnosti jejich genetické informace obsažené v sekvenci DNA. Jedním z nich je dnes standardizovaný postup fylogenetické analýzy znakového zápisu sekvencí DNA. Přestože je tento postup poměrně výpočetně náročný kvůli potřebě mnohonásobného zarovnání DNA sekvencí, umožňuje stanovit podobnost jak globálně celých sekvencí DNA, tak lokalizovat jen konkrétní homologie v nich. Druhým přístupem jsou alternativní techniky klasifikace sekvencí DNA ve formě numerického vektoru reprezentujícího charakteristický rys obsažené genetické informace. Tyto metody označované jako „alignment-free“ umožňují velmi rychlé vyhodnocení globální podobnosti sekvencí DNA, numerickou konverzí však ztrácejí možnost vyhodnotit lokální změny v sekvencích. V praktické části je pak představena nová metoda klasifikace numerických reprezentací DNA kombinující výhody obou uvedených přístupů. Z numerických reprezentací DNA jsou zvoleny jen reprezentace mající 1D signálu podobný charakter, tzn. obsahující specifický trend vyvíjející se podél osy x. Hlavním předpokladem je taxonomická specifičnost těchto genomických signálů. Praktická část práce se zabývá vytvořením vhodných nástrojů pro číslicové zpracování genomických signálů umožňující vyhodnocení vzájemné podobnosti taxonomicky specifických trendů. Na základě vyhodnocené vzájemné podobnosti genomických signálů je provedena klasifikace formou dendrogramu, jež je obdobou fylogenetických stromů využívaných ve standardní fylogenetice.
|
|
|
Taxonomické zařazení kvasinek rodu Saccharomyces
Augustová, Kamila ; Vadkertiová, Renata (oponent) ; Vránová, Dana (vedoucí práce)
V teoretické části práce je rozebrána problematika kvasinek a jejich taxonomické zařazování pomocí metod tradičních i pomocí metod moderních. Detailněji se pak práce zabývá popisem moderních molekulárně-biologických metod. V praktické části byla provedena analýza DNA pomocí PCR-fingerprintingu (rep-PCR) typových kvasinek, které jsme získaly z CCY a následně i analýza kvasinek získaných z odběrů vinných moštů. Jeden z moštů byl získán v roce 2009 (bílá odrůda hroznů) a druhý v roce 2010 (červená odrůda hroznů). Oba mošty pocházely jak integrované vinice, tak ekologické. Vzorky moštů byly získány z vinařství Holánek z Ivaně. Vzájemným porovnáním obrazu PCR-fingerprintingu typových kvasinek a PCR-fingerprintingu vzorků kvasinek pomocí programu BioNumerics došlo k vyhodnocení výsledků a k vyvození závěru rozmanitosti kvasinkové mikroflóry ve vinném moštu.
|
|
|
Evolution of Host Specialisation, Phylogeography and Taxonomic Revision of Xenidae (Strepsiptera)
Benda, Daniel
Řasníci (Strepsiptera: Xenidae) jsou skupinou hmyzích parazitů, která je velmi vhodná pro studium hostitelské specializace. Vyvinula se u nich řada adaptací na parazitický způsob života zahrnující komplexní morfologické, behaviorální, a fyziologické adaptace, které nemají u jiných organismů obdoby. Paradoxně malá pozornost byla naopak věnována studiu molekulární fylogeneze, fylogeografie, vymezení jednotlivých druhů a jejich implikacím pro taxonomickou klasifikaci. S využitím metod molekulární fylogenetiky jsme vytvořili první datovanou fylogenezi čeledi Xenidae. Pomocí fylogeografických metod a rekonstrukce ancestrálních hostitelských linií jsme zjistili, že mezi Novým světem a Starým světem + Austrálií došlo k výměně některých linií, dokud Antarktida zcela nezamrzla. Během pozdního paleogénu a neogénu se několik linií rozšířilo z Afrotropické oblasti do dalších oblastí Starého světa a Austrálie. Původními hostiteli čeledi Xenidae byly s největší pravděpodobností sociální vosy, přičemž následný přechod od sociálních k samotářským vosám byl sekundární a pravděpodobně k němu došlo pouze jednou. K paralelnímu přeskoku ze samotářských vos na kutilky čeledi Sphecidae došlo nezávisle na sobě v Novém a Starém světě. Evoluční historii Xenidae lze vysvětlit kombinací šíření, vymírání linií a klimatických...
|
|
|
One Health approach to understand emerging zoonotic pathogens in the Trichophyton benhamiae complex
Čmoková, Adéla ; Hubka, Vít (vedoucí práce) ; Buchta, Vladimír (oponent) ; Gené, Josepa (oponent)
Komplex druhů Trichophyton benhamiae zahrnuje několik zoonotických patogenů, které vědeckou komunitu stále více znepokojují kvůli svému epidemickému šíření mezi domácími zvířaty a jejich majiteli. Zvláštní obavy vzbuzuje náhlé objevení a rychlé šíření kmenů se žlutým fenotypem druhu T. benhamiae v Evropě. U patogenů z tohoto komplexu byla zjištěna značná genetická a fenotypová variabilita, avšak druhové hranice a hostitelské spektrum nebyly dosud jasně objasněny. Abychom prozkoumali rozmanitost, epidemiologii a taxonomii komplexu T. benhamiae, vytvořili jsme s kolegy mezinárodní mezioborový tým a uplatnili holistický "One Health" přístup. Shromáždili jsme rozsáhlý set kmenů z několika kontinentů spolu se souvisejícími údaji o hostitelích, klinickém obrazu a lokalitě. Vzhledem k vysoké míře klonality u běžně používaných DNA markerů jsem vyvinula nové typizační schéma založené na deseti mikrosatelitních a čtyřech sekvenčních markerech. Pro zjištění druhových hranic v komplexu T. benhamiae jsme využili polyfázický přístup, ve kterém jsme zohlednili data z fylogenetických, a populačně-genetických, fenotypových a fyziologických analýz spolu s charakterizací příslušnosti k jedné ze dvou křížících idiomorf a s ekologickými údaji. Díky našemu přístupu se nám podařilo uvnitř komplexu popsat čtyři nové...
|
|
|
Taxonomy, phylogeny and phylogeografy of selected groups of aquatic beetles (Coleoptera: Hydrophilidae, Hydraenidae) of the Caribbean region
Deler-Hernández, Albert ; Fikáček, Martin (vedoucí práce) ; Ribera, Ignacio (oponent) ; Archangelsky, Miguel (oponent)
Tato doktorská práce je zaměřena na zástupce broučích čeledí vodomilovitých (Hydrophilidae) a vodanovitých (Hydraenidae) karibské oblasti a přilehlých oblastí. Je rozdělena do dvou částí: fylogenetické a systematické. Fylogenetická část se zaměřuje na vodomilí rody Phaenonotum a Crenitulus Velkých Antil: materiál byl nasbírán na všech čtyřech hlavních ostrovech (Kuba, Hispaniola, Jamajka, Portoriko) a analyzován na základě morfologických a molekulárních dat. Rod Phaenonotum obsahuje čtyři endemické druhy vyskytující se každý na jednom z ostrovů, z nichž ty z Kuby, Jamajky a Hispanioly jsou bezkřídlé a tvoří fylogenetickou větev, která se oddělila před ca. 46 milióny let a pravděpodobně kolonizovala karibskou oblast přes pevninský most GAARlandia. Druh endemický pro Portoriko a další dva neendemické druhy kolonizovaly karibské ostrovy přes moře během oligocénu a miocénu. Analýza rodu Crenitulus ukázala, že karibské druhy patří do dvou kládů: skupina druhů kolem C. yunque tvoří klád endemický pro Kubu a Hispaniolu, kdežto skupina druhů kolem C. suturalis je rozšířena na Velkých Antilách a v severní Americe. Podrobná revize druhové skupiny kolem C. yunque za pomocí morfologie a metod pro rozlišení druhů na základě molekulárních dat ukázala, že tato skupina obsahuje 11 druhů endemických pro jednotlivá...
|
|
|
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...
|
|
|
Taxonomický přehled rodu Arthroderma se zaměřením na druhy izolované z plazů a netopýrů
Kolarczyková, Daniela ; Hubka, Vít (vedoucí práce) ; Dobiáš, Radim (oponent)
Rod Arthroderma patří do skupiny geofilních dermatofytů, které primárně rozkládají keratin v půdě a příležitostně působí infekce u člověka a zvířat. Tomuto druhově bohatému rodu byla v minulých letech věnována pozornost zejména z hlediska druhů vyskytujících se v lidském klinickém materiálu, nebo klinických vzorcích odebraných z hlodavců a dalších savců, což bylo spojeno s výrazným nárustem počtu jeho druhů. V této diplomové práci byla prozkoumána druhová diverzitu rodu Arthroderma v materiálu izolovaného z hadů, netopýrů a jeskynního sedimentu, což je dosud téměř neprobádaný substrát z hlediska výskytu tohoto rodu. Zkoumané kmeny byly izolovány během výzkumu onemocněné netopýrů "white nose syndromu" a hadů "snake fungal disease". Rod Arthroderma byl v minulosti zkoumán jako celek buď pouze na základě morfologie nebo po nástupu molekulárních metod z hlediska mnohagenové fylogeneze. Žádná monografie však nekombinovala současně fenotypová a molekulárně-genetická kritéria pro hodnocení druhových hranic napříč rodem nebo jeho významnou částí. I to je jedním z důvodů, proč jsou hranice druhů často nejasně definované. Dalším z cílů této práce bylo tedy zdokonalit mnohagenovou fylogenezi rodu začleněním nových kmenů, nově popsaných druhů a doplněním chybějících sekvenčních dat. Pro revizi druhových hranic...
|
host ::
RSS.