|
|
Morphological and molecular diversity of the free-living representatives of the family Metopidae and the discovery of a new lineage of anaerobic ciliates
Rotterová, Johana ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Fiala, Ivan (oponent)
Anoxické sedimenty slouží jako životní prostředí mnohým nálevníkům. Přestože je známo, že anaerobióza vznikla nezávisle v několika liniích z 11 hlavních linií Ciliophora, a anaerobové byli nalezeni v nejméně osmi liniích nálevníků, diverzita anaerobních nálevníků třídy Armophorea je podstatně přehlížena. Podobně, jen velmi málo je známo o jejich hydrogenosomech. Abychom prohloubili vědomosti o diverzitě volně žijících zástupců třídy Armophorea, kultivovali jsme více než 100 armophoridních kmenů ze sladkovodních, brakických, i mořských anoxických sedimentů z celého světa. Stanovili jsme jejich SSU rDNA sekvence, provedli barvení protargolovou technikou, a studovali jejich morfologii ve světelné mikroskopii. Kromě toho jsme použili transmisní elektronovou mikroskopii pro posouzení ultrastruktury některých kmenů. Identifikovali jsme několik nových linií, které pravděpodobně představují nové druhy. Významnou součástí práce je objevení nové hluboké linie mořských anaerobních nálevníků - Muránů. Podle analýzy SSU rDNA se větví mezi třídami skupiny SAL (Spirotrichea, Armophorea a Litostomatea), ale tvoří samostatnou hlubokou linii, případně novou třídu. Došli jsme k závěru, že anoxické sedimenty ukrývají velkou diverzitu dosud nepopsaných anaerobních nálevníků. Klíčová slova: Anerobióza, Armophorea,...
|
|
|
Morfologická a molekulární charakterizace anaerobních zástupců rodu Andalucia (Excavata: Jakobida)
Táborský, Petr ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Škaloud, Pavel (oponent)
Eukaryotické organizmy jsou dnes řazeny do zhruba třiceti skupin, existuje ale i řada organizmů, u kterých si nejsme jisti, kam je na eukaryotickém stromu umístit. Tato práce se zabývá druhově malou, ale evolučně významnou protistní skupinou jakobidů patřící do říše Excavata. Společně se skupinami Heterolobosea, Euglenozoa a Tsukubamonadida tvoří skupinu Discoba, patřící do eukaryotické superskupiny Excavata. Zástupci jakobidů jsou důležití především svým složitým mitochondriálním genomem. Ten svoji strukturou připomíná původní α-proteobakteriální genom samostatně žijícího předka mitochondrie. Někteří zástupci jakobidů mají však mitochondriální genom zjednodušen, zástupci jakobidů jsou tak potencionálním kandidátem pro modelovou skupinu pro studium evoluce mitochondrie. Zatím je však znám pouze malý počet jakobidů a pro detailnější studium evolučních otázek je potřeba znát fylogenezi dané skupiny. Tato práce se soustředí na rozšíření znalostí druhové bohatosti rodu Andalucia. Celkem bylo do kultury převedeno 20 nových kmenů rodu Andalucia, u kterých se povedlo určit sekvence SSU rDNA, a také se z těchto kmenů podařilo získat morfologická data. Díky provedené fylogenetické analýze můžeme prohlásit, že druh Andalucia incarcerata se rozpadá na tři linie. Morfologicky jsou sice tyto linie jen velmi...
|
|
|
Morfologická a fylogenetická charakterizace tetratrichomonád skupiny A
Krížová, Kateřina ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Hampl, Vladimír (oponent)
Trichomonády jsou skupina anaerobních jednobuněčných eukaryotických organismů, které se v současné době řadí do říše Excavata (skupina Parabasalia), přestože nesdílí žádný z typicky exkavátních znaků (charakteristické uspořádání cytoskeletu a ventrální potravní rýha). Toto zařazení bylo provedeno pouze na základě molekulárně - fylogenetických metod. Rod Tetratrichomonas obsahuje asi nejvíce známých druhů v rámci skupiny Parabasalia, které mohou infikovat obratlovce a nejen je. Na základě fylogenetických analýz byl celý rod rozdělen na dvě skupiny, A a B. Skupina A, které se tato diplomová práce věnovala, byla do současné doby rozdělena na 12 linií (linie 1 - 10, novel lineage 2, linie LP). Nám se podařilo objevit další linii, patřící do této skupiny, zde nazývaná linie ovce. Její postavení v rámci této skupiny je však zatím nejasné. Postavení ostatních linií, které bylo publikováno již dříve, bylo více či méně potvrzeno. Morfologické odlišnosti jednotlivých linií, které by potvrdily předchozí fylogenetické analýzy, byly do této chvíle pouze předpokládány. V této práci byly tyto rozdíly celkem podrobně popsány. Je zjevné, že téměř všechny linie či skupiny linií jsou od sebe odlišitelné i na základě morfologických znaků (velikost a tvar těla, počet předních bičíků, velikost parabasálního aparátu, výška pelty,...
|
|
|
Diverzita anaerobních nálevníků
Nováková, Ludmila ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Kostka, Martin (oponent)
Nálevníci (Ciliata) jsou jednobuněčné eukaryotické organismy patřící do skupiny Alveolata. Dělí se na jedenáct tříd. Z toho se anaerobní/mikroaerofilní zástupci nacházejí ve třídách Armophorea, Litostomatea, Plagiopylea, Oligohymenophorea a Prostomatea. Anaerobní nálevníci mají mitochondrii redukovánu na hydrogenosom. V jejich cytoplasmě je okolo hydrogenosomů přítomno veliké množství metanogenních symbiontů. Anaerobní nálevníci jsou významní producenti metanu a jsou jak volně žijící, tak endobiotičtí (komenzálové, mutualisti či paraziti v zažívacím traktu mnohých živočichů včetně člověka). Podle dosud publikovaných studií se dá usuzovat, že diverzita anaerobních nálevníků je malá. Je to dáno tím, že se do fylogenetických studií zařazují pouze sekvence určených nálevníků a vynechávají se environmentální sekvence. Cílem této práce bylo získat sekvenční data co nejvíce volně žijících anaerobních nálevníků. Dohromady byly získány sekvence SSU rDNA 32 izolátů sladkovodních i mořských anaerobních nálevníků. Fylogenetická analýza ukázala, že většina jich patří do tříd Armophorea, Plagiopylea a Oligohymenophorea, kde tvoří několik samostatných fylogenetických linií. Kmen LIVADIAN společně s rody Paraspathidium, Askenasia, Urotricha, Cryptocaryon a nekultivovanými nálevníky náleží do třídy Prostomatea a...
|
|
|
Application of molecular and cellular biology methods in research of protozoa Eimeria
Vrba, Vladimír ; Škvor, Jiří (vedoucí práce) ; Čepička, Ivan (oponent) ; Hampl, Vladimír (oponent)
Eimerie jsou jednobuněční prvoci z kmene Apicomplexa způsobující nemoc kokcidiózu, která je příčinou velkých ekonomických ztrát především v drůbežářském průmyslu. Cílem této práce bylo vyvinout nové molekulární metody a vyřešit některé problémy, což by bylo cenným příspěvkem v oboru, využitelným jak ve výzkumu tak i v praxi. Protože imunita proti eimeriím je druhově přísně specifická, je důležité znát jednotlivé druhy a dokázat je rozpoznávat. Tradiční diagnostické postupy spoléhají na klasické metody jako je určování morfologie oocyst pod mikroskopem, stanovování prepatentní periody nebo hodnocení lézí způsobených parazitem. Určování druhů těmito způsoby je však časově velice náročné a často nespolehlivé, hlavně v případech, kdy analyzujeme směs více druhů, jejichž parametry se překrývají. I když metody určování druhů využívající klasickou PCR již existují, tyto metody postrádají výhody nabízené real-time kvantitativní PCR (qPCR). Prvním cílem této práce bylo vyvinout qPCR metody pro detekci a kvantifikaci sedmi druhů kuřecích eimerií. Cílem byla vysoká specifita a maximální pokrytí všech různých kmenů každého druhu, proto byly jako cílové sekvence hledány jednokopiové nepolymorfní oblasti. Užitečnost metody byla demonstrována analýzou vzorků z terénu. Dalším cílem práce bylo vyřešení postavení...
|
|
|
Patogenní trichomonády domácích zvířat
Vobořilová, Pavlína ; Tachezy, Jan (vedoucí práce) ; Čepička, Ivan (oponent)
Patogenní trichomonády domácích zvířat jsou anaerobní prvoci vyskytující se v trávicím a reprodukčním traktu. Způsobují většinou závažná onemocnění, která mají za následek ekonomické ztráty v hospodářství a u chovatelů. Mezi takové trichomonády se řadí Cochlosoma anatis. Parazituje ve střevech ptáků, kde je příčinou tzv. runting syndromu, enteritidy. Trichomonas gallinae postihuje zažívací trakt holubů a tyto těžké infekce představují hrozbu u volně žijících migrujících ptáků a ohrožených druhů dravých ptáků. Histomonas meleagridis představuje původce nejznámějšího, smrtelného a velice obávaného onemocnění krůt a brojlerů pro hospodářskou produkci, tzv. "blackhead disease (černohlavost)". Tritrichomonas foetus způsobuje nejvýznamnější sexuálně přenosné onemocnění tritrichomonózu skotu, které způsobuje značné ztráty hovězí produkce po celém světě. T. foetus byl nedávno identifikován také jako původce průjmového onemocnění koček. Podobně nedávno popsaný druh Tritrichomonas mobilensis pravděpodobně narušuje střevní sliznici u kotulů. Tato práce zahrnuje obecnou charakteristiku jednotlivých druhů a podrobný souhrn dosavadních znalostí popisujících jednotlivá onemocnění. Popis pojímá problematiku zdrojů a přenosu nákazy, hostitelskou specifitu parazita, rozšíření onemocnění. Shrnuje znalosti o...
|
|
|
Skupina Fornicata a biologické zvláštnosti druhu Giardia intestinalis
Rmoutilová, Eva ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Jirků, Miloslav (oponent)
Fornicata jsou relativně nov{ skupina n{ležející do říše Excavata a obsahují tři skupiny anaerobních prvoků: Diplomonadida, Retortamonadida a karpediemon{dy. Velk{ č{st těchto prvoků žije endobioticky, ale jsou i volně žijící z{stupci. Fornik{ti mají typicky exkav{tní morfologii, u diplomon{d však došlo k redukci některých exkav{tních znaků. Diplomonadida se odlišují od ostatních skupin charakteristickou zdvojenou (diplozoickou) stavbou buňky většiny jejich příslušníků. Existuje několik hypotéz ohledně evoluce této zvl{štní morfologie, ale zatím ž{dn{ nebyla přijata. Fornicata jsou blízce příbuzn{ skupin{m Parabasalia a Preaxostyla, s nimiž tvoří klan Metamonada. Ta byla spolu s dalšími skupinami prvoků řazena do říše Archezoa a považov{na za prim{rně amitochondri{lní. Objev homologů mitochondri{lních genů a posléze i redukovaných mitochondrií u příslušníků říše Archezoa ovšem teorii nakonec vyvr{tily. V r{mci fornik{t byl pozůstatek mitochondrie - mitosom - nalezen u parazita Giardia intestinalis. Giardia intestinalis je nejen parazitem člověka a dalších savců, ale také velmi zajímavým modelovým objektem mnoha experimentů. Nejvíce zkoumanými problémy jsou její překvapivě vysok{ genetick{ variabilita a dosud ne zcela pochopené rozmnožov{ní, dalšími pak dvě nestejn{ j{dra a komplikované buněčné...
|
|
|
Metoda DNA barcodingu a její využití u protist
Rotterová, Johana ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Fiala, Ivan (oponent)
DNA barcoding je molekulární metoda identifikace druhů založená na krátkých úsecích sekvence DNA, které by měly být co nejvíce podobné u jedinců stejného druhu, a naopak se musí co nejvíce lišit mezi druhy. Tyto DNA barcody se pak mohou porovnávat se sekvencemi známých druhů v globální barcodové databázi. Metoda vznikla jako návrh pro zjednodušení tradiční taxonomie, eliminaci jejích problémů a zrychlení jejích postupů. DNA barcoding ovšem také podléhá různým omezením, která znemožňují uskutečnění jeho původních cílů a dodržení rámce konceptu. Cílem této práce je vyložit dosavadní vývoj a význam této metody, obzvláště u protist, u kterých jsou identifikace druhů některých skupin z mnoha různých důvodů složité. Ohodnotit tuto metodu jako celek je obtížné, jelikož tvorba databáze sekvencí zatím není dokončena a pro mnohé skupiny organismů zatím ani nebyly vybrány vhodné DNA barcodové sekvence. Zda se toto podaří, se ukáže až v průběhu času, v této práci se proto zaměřím pouze na faktory, které již nyní úspěšnost metody DNA barcodingu ovlivňují.
|
|
|
Evoluce genetického kódu a taxonomie oxymonád
Šrámová, Eliška ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Čepička, Ivan (oponent)
Oxymonády jsou skupinou heterotrofních bičíkovců žijících v prostředí s nízkou koncentrací kyslíku. Tito prvoci se vyskytují především ve střevě xylofágního hmyzu (švábi, termiti), ale výjimku tvoří rod Monocercomonoides, který byl popsán ze střevního obsahu mnoha obratlovců. Na základě molekulárních dat je řád Oxymonadida řazen do říše Excavata (Cavalier-Smith, 2002; Simpson a kol., 2006, Hampl a kol. 2009). Tato práce byla zaměřena na studium rozmanitosti rodu Monocercomonoides náležejícího do morfologicky nejjednodušší čeledi Polymastigidae. Hlavním cílem bylo získat sekvenční data z co největšího počtu kmenů tohoto rodu z širokého spektra hostitelů. Celkem se nám podařilo získat 26 sekvencí části genu pro SSU rDNA, z čehož dvě sekvence náleželi jiné oxymonádě, zřejmě rodu Oxymonas. Naše fylogenetická analýza sice naznačila, že zástupci rodu Monocercomonoides tvoří jednu skupinu, avšak s nízkou bootstrapovou hodnotou. Na základě publikovaných dat o přítomnosti nekanonického genetického kódu u některých zástupců oxymonád (Keeling a Leander, 2003; de Koning a kol., 2008), jsme se rozhodli tento vzácný jev blíže prozkoumat u prvoků rodu Monocercomonoides. Pro tuto část studie jsme získali 9 částečných sekvencí genu pro α-tubulin. V těchto částečných sekvencích jsme nepozorovali projev nekanonického...
|
|
|
Diverzita rodu Blastocystis (Stramenopiles)
Lorencová, Markéta ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Kostka, Martin (oponent)
Ačkoli je rod Blastocystis málo známý, získává si v současné době pozornost mnoha protistologů a parazitologů. Zástupci tohoto rodu zcela ztratili bičíky, ale obdobně jako zástupci příbuzných skupin Opalinidae a Proteromonadidae, jsou anaerobní a žijí endobioticky ve střevním traktu mnoha živočichů. Vzhledem k těmto vlastnostem byla fylogenetická pozice rodu Blastocystis dlouhou dobu záhadou. B. hominis je jedním z nejběžnějších střevních parazitů lidí a celé škály živočichů. Jeho prevalence dosahuje poměrně vysokých hodnot, a to nejen v zemích třetího světa, ale i v rozvinutých státech. Díky jeho obrovské genetické diverzitě, patogennímu a zoonotickému potenciálu (B. hominis bývá často spojován se syndromem dráždivého tračníku) vzrůstá význam tohoto rodu.
|
host ::
RSS.