|
|
Využití komprehensivní dvoudimenzionální plynové chromatografie s hmotnostně spektrometrickou detekcí pro metabolomickou analýzu houby Gloeophyllum trabeum
Kuchler, Ondřej ; Sobotníková, Jana (vedoucí práce) ; Kozlík, Petr (oponent)
Houba Gloeophyllum trabeum (Agaricomytes: Gloeophyllates), v českém jazyce známá jako Trámovka trámová, je dřevokazná houba, která produkuje široké spektrum těkavých sekundárních metabolitů. V literatuře bylo popsáno, že jedním z produkovaných sekundárních metabolitů je (3Z,6Z,8E)-dodekatrien-1-ol. Tato chemická látka je zároveň hlavní složkou stopovacího feromonu termitů čeledi Rhinotermitidae. V této diplomové práci jsem ověřoval, zda různé kmeny G. trabeum produkují látku (3Z,6Z,8E)-dodekatrien-1-ol. Dále byl studován vliv sacharidů přítomných v živných roztocích na změnu v kvalitativní a kvantitativní složení těkavých sekundárních metabolitů produkovaných touto houbou. Zvolené sacharidy byly maltóza, fruktóza, sacharóza, xylóza a manóza. Analýza byla prováděna pokročilou separační technikou komprehensivní dvoudimenzionální plynové chromatografie s průletovým analyzátorem a hmotnostně spektrometrickou detekcí (GC×GC-TOFMS). Zjistil jsem, že jeden ze získaných kmenů G. trabeum skutečně produkuje látku (3Z,6Z,8E)-dodekatrien-1-ol, ale pouze za specifických podmínek, tj. při kultivaci na Petriho miskách na agar - celulózovém médiu. Toto měření bylo dále potvrzeno derivatizační reakcí dodekatrienolu se silylačním činidlem N, O-bis(trimethylsilyl) acetamidem (BSA). Pro vzorky G. trabeum kultivované v...
|
|
|
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...
|
|
|
Biologické účinky látek izolovaných z jedinců řádu Isoptera
Dušková, Simona ; Hrstka, Miroslav (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce byla zaměřena na sledování viability eukaryotických a prokaryotických buněk po působení chemických látek izolovaných z termitů. V poslední době přibývají důkazy především o antibakteriálních a antifungálních vlastnostech těchto obranných látek, které mohou najít široké využití nejen ve farmaceutickém průmyslu. V této práci byly studovány tři termití obranné látky: nerolidol, nitropentadecen a methylantranilát. Byly sledovány jejich antibakteriální účinky, minimální inhibiční koncentrace a minimální baktericidní koncentrace vůči kmenu STBL3 Escherichia coli. Dále byly studovány jejich cytotoxické účinky na eukaryotické nenádorové (HEK293FT) a nádorové buňky (MCF7) a vliv na plazmidovou DNA. Jako kontrolní látky sloužily antibiotikum ampicilin pro antibakteriální účinky a cytostatikum cisplatina pro cytotoxické účinky. V případě působení nerolidolu, nitropentadecenu a methylantranilátu na kmen STBL3 se antibakteriální aktivita neprokázala. Cytotoxické účinky se projevily u nerolidolu a nitropentadecenu. Zkoumané látky nezpůsobovaly modifikaci plazmidové DNA.
|
|
|
Prokaryotičtí symbionti prvoků ze střev dřevokazných švábů a termitů
Kubánková, Aneta ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Rotterová, Johana (oponent)
Termiti a dřevokazní švábi jsou celosvětově úspěšnými skupinami hmyzu především díky jejich schopnosti efektivně trávit lignocelulózu. V jejich střevě se v průběhu dlouhé evoluce utvořil komplexní ekosystém, ve kterém je zapojena široká škála mikroorganizmů. Mnohé skupiny prvoků i prokaryot nalézáme výhradně v tomto unikátním prostředí a v laboratorních podmínkách je není možné kultivovat. Stejně tak, jako nižší termiti nemohou přežívat bez svých eukaryotických endosymbiontů, úzké vazby panují i mezi jednobuněčnými eukaryoty a prokaryotickými buňkami kolonizujícími jejich cytoplazmu i plazmatickou membránu. Početné kmeny bakterií se podílejí na fixaci a maximálním zužitkování dusíku, syntéze mnohých aminokyselin, kofaktorů a vitamínů i na degradaci lignocelulózy. Prokaryota z domény Archea sehrávají klíčovou roli při závěrečných fázích fermentace lignocelulózy zužitkováním koncových produktů při metanogenezi. K pochopení těchto dějů výrazně přispívají metagenomické studie.
|
|
|
Analytical chemistry unravels the diversity and function of chemicals used for communication and defence in termite societies
Krasulová, Jana ; Bosáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Pacáková, Věra (oponent) ; Lapčík, Oldřich (oponent)
Analytická chemie hraje klíčovou roli při studiu chemické ekologie a jen díky sofistikovaným metodám je možné detekovat biologicky aktivní látky, které se obvykle vyskytují v nepatrných množstvích, často jako složky komplexních směsí. Má práce je zaměřena na aplikaci moderních analytických metod a instrumentace při zjišťování identity, chemické diverzity a funkce semiochemikálií a obranných látek používaných různými druhy termitů. První část mé práce je zaměřena na identifikaci chemických látek používaných při komunikaci, tzn. feromonů. V této části jsem se zabývala studiem chemické komunikace při stopování u tří vybraných termitích druhů. Kromě nejběžnějšího termitího stopovacího feromonu, (3Z,6Z,8E)-dodeka-3,6,8-trien-1-olu, nalezeného u druhu Psammotermes hybostoma (Rhinotermitidae), jsem se podílela na identifikaci dvou nových struktur, (10Z,13Z)-nonadeka- 10,13-dien-2-onu u druhu Glossotermes oculatus (Serritermitidae) a syn-4,6-dimethylundekan-1-olu u druhu Hodotermopsis sjoestedti (Archotermopsidae). Podařilo se nám identifikovat také (3Z,6Z,8E)-dodeka-3,6,8-trien-1-ol jako samičí pohlavní feromon u druhu Psammotermes hybostoma, a syn-4,6-dimethylundekanal jako samčí pohlavní feromon u druhu Hodotermopsis sjoestedti. Identifikovala jsem také chemické složení vícesložkového poplašného...
|
|
|
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...
|
|
| |
|
|
Trávicí proteasy termitů
Čermáková, Markéta ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Ryšlavá, Helena (oponent)
Narozdíl od trávení celulosy nebyla u termitů dosud studována trávicí proteolýza, proto byly v diplomové práci analyzovány proteolytické enzymy trávicího traktu významných termitích škůdců Reticulitermes santonensis a Coptotermes formosanus (čeleď Rhinotermitidae). Pomocí panelu specifických substrátů a inhibitorů byly kvantifikovány a klasifikovány proteasy v jednotlivých kompartmentech střeva. Hlavní proteasy byly identifikovány ve středním střevě jako endogenní serinové proteasy trypsinového typu; v bachoru byly detekovány minoritní cysteinové proteasy, které jsou pravděpodobně produkovány symbiotickými organismy. Hlavní trypsinová proteasa termita R. santonensis (RsSP) byla chromatograficky izolována jako protein o 26 kDa a byla určena její N-koncová sekvence. S využitím selektivních proteasových inhibitorů byla prokázána fyziologická významnost trávicí trypsinové proteasy v testech in vivo s termitem C. formosanus. Na základě analýzy proteas u dalších 12 druhů termitů bylo navrženo obecné schéma trávicí proteolýzy u řádu Isoptera.
|
|
|
Specifické chování vojáků vůči pohlavním jedincům termitů rodu Prorhinotermes (Isoptera: Rhinotermitidae).
Dolejšová, Klára ; Šobotník, Jan (vedoucí práce) ; Klimeš, Petr (oponent)
Kasta vojáka je nejpůvodnější altruistickou kastou termitů, vysoce specializovanou k obraným úlohám v rámci dělby práce v termitích koloniích. Je proto možné u vojáků najít řadu anatomických a behaviorálních adaptací, které chybí u ostatních kast. Cílem této práce bylo ověřit hypotézu, že se v situacích disturbance, simulujících ohrožení hnízda, vojáci přednostně věnují obraně pohlavních jedinců jakožto nejhodnotnějším jedincům v kolonii. U dvou druhů rodu Prorhinotermes (P. simplex a P. canalifrons) jsem proto studovala schopnost vojáků rozpoznávat a selektivně chránit neotenické pohlavní jedince. V souladu s úvodní hypotézou byli vojáci obou druhů v případě disturbance okamžitě schopni rozpoznat pohlavní jedince obou pohlaví a zůstávat v jejich blízkosti. V případě druhu P. simplex byla nejatraktivnějším jedincem plodná samice, v případě P. canalifrons byli neotenici obou pohlaví podobně atraktivní. Pozorovaná preference pohlavních jedinců ze strany sterilních kast (vojáků i pseudergatů) se v mladých koloniích začíná objevovat až v průběhu pohlavního dozrávání neotenických pohlavních jedinců. Kastovně specifické chemické profily kutikulárních lipidů podporují uznávanou představu, že k rozpoznávání dochází právě na základě olfaktorických stimulů obsažených v kutikule pohlavních jedinců.
|
|
|
Biologie a evoluce termitů rodu Neocapritermes (Blattodea: Termitoidea: Termitidae: Termitinae)
Cintulová, Eliška ; Šobotník, Jan (vedoucí práce) ; Jakub, Jakub (oponent)
Táto práca je krátkym úvodom do problematiky termitov, najmä rodu Neocapritermes. Opisuje ekológiu, stravovanie termitov, ich rozdelenie do kást a taktiež ich vzájomné fylogenetické vzťahy. Podrobnejšie popisuje Neocapritermes taracua, ich ekológiu a možnosti chemickej obrany robotníkmi. Hlavným záujmom je zistenie presnej fylogenetickej polohy rodu Neocapritermes a vzťahov medzi jednotlivými druhmi tohto rodu. Moje výsledky naznačujú, že Planicapritermes a Dentispicotermes sú blízkymi príbuznými Neocapritermes, pravdepodobne sa jedná o vnútorné skupiny tohto rodu.
|
host ::
RSS.