|
|
Evoluce hostitelské specializace a fylogeografie řasníků čeledi Xenidae (Strepsiptera)
Benda, Daniel ; Straka, Jakub (vedoucí práce) ; Malenovský, Igor (oponent)
Řasníci (Strepsiptera) jsou obligátně endoparazitickým řádem hmyzu s kosmopolitním rozšířením, který je sesterskou linií brouků (Coleoptera). V současnosti je známo jen zhruba 600 druhů, přesto mají velmi široké hostitelské spektrum. Parazitují na sedmi skupinách hmyzu (Thysanura, Orthoptera, Blattodea, Mantodea, Hemiptera, Diptera, Hymenoptera). K nejodvozenějším skupinám řasníků patří čeleď Xenidae. Její zástupci parazitují na žahadlových blanokřídlých (Hymenoptera: Aculeata) tří čeledí (Vespidae, Sphecidae, Crabronidae). V porovnání s bazálnějšími skupinami řasníků jsou u druhů čeledi Xenidae velmi dobře známí hostitelé, proto je tato skupina vhodným objektem pro studium evoluce hostitelské specializace. Na základě molekulárních analýz tří genů byla zrekonstruována fylogeneze čeledi Xenidae. Dále bylo provedeno mapování ancestrálních stavů hlavních hostitelských skupin a biogeografických oblastí pomocí dvou metod (maximální parsimonie, maximální věrohodnost). Podle výsledků vychází čeleď Xenidae jako monofyletická skupina, která vznikla ve Starém světě. Na některé hostitelské skupiny došlo k přeskoku vícekrát nezávisle na sobě. To výrazně mění dosavadní představy o evoluci hostitelské specializace a vyžaduje taxonomickou revizi. V rámci této čeledi došlo k několika přeskokům mezi Starým a Novým...
|
|
|
Charakteristické aspekty populační genetiky živočichů s parazitickou životní strategií
Kodejš, Karel ; Straka, Jakub (vedoucí práce) ; Synek, Petr (oponent)
Parazitické organismy se vyznačují velmi těsnou vazbou na své hostitele. Díky tomu může jejich populační historie, nebo obecně fylogeneze, odrážet historii těchto hostitelů. Zatímco za pomoci morfologických charakteristik lze výzkum koevoluce provést jen na vyšší, minimálně druhové úrovni, rozvoj molekulárních technik a především zavedení selekčně neutrálních markerů v současné době umožnil hlubší náhled do této problematiky. Tato práce popisuje genetické markery používané pro studium populační dynamiky, se zaměřením na parazitické živočichy a shrnuje jejich výhody a nevýhody při užití v populační genetice a jejich možné aplikace Dále se zabývá statistickým aparátem využívaným při studiu koevoluce hostitelsko-parazitických systémů, zvláště rekonstrukce koevoluční historie. Popisuje základní statistické algoritmy používané pro hodnocení míry strukturalizace populací a jejich aplikaci. V poslední části se zabývá faktory životního cyklu parazitů a jejich hostitelů, které ovlivňují charakter jejich koevoluce. Zabývá se dopadem různé míry hostitelské specifity, složitosti životního cyklu, mobilitě hostitele a životních stadií parazitů na výslednou strukturu koevoluční historie. Klíčová slova: parazitismus, populační genetika, genetické markery, koevoluce, biostatistika, mikrosatelity
|
|
|
Biogeografie a hostitelské spektrum řasníků (Strepsiptera)
Benda, Daniel ; Straka, Jakub (vedoucí práce) ; Malenovský, Igor (oponent)
Řasníci (Strepsiptera) jsou obligátně endoparazitickým řádem hmyzu s kosmopolitním rozšířením, který je sesterskou linií brouků (Coleoptera). V současnosti je známo celkem 7 hostitelských řádů hmyzu, které řasníci parazitují. Jako skupina s relativně malým počtem druhů (necelých 600) a skrytým způsobem života, byla většinou entomology spíše opomíjená. Většina literatury o řasnících tak pojednává pouze o prostém popisování nových druhů. Mnoho taxonů bazálních čeledí nemá známou hostitelskou skupinu, protože byl popsán pouze volně žijící samec, nebo byla naopak objevena pouze samice s hostitelem. U odvozených čeledí Xenidae a Stylopidae parazitujících žahadlové blanokřídlé (Hymenoptera: Aculeata) jsou známí hostitelé téměř u všech druhů. Mnoho informací o rozšíření těchto skupin lze získat také z literatury o hostitelích, která uvádí stylopizované jedince. Předložená práce shrnuje rozšíření všech řasníků na úrovni čeledí a rodů. Přináší také zhodnocení výskytu řasníků v jednotlivých biogeografických oblastech se zaměřením na jejich hostitele. Klíčová slova: Řasníci, Strepsiptera, rozšíření, parazitizmus, hostitelská skupina, biogeografie
|
|
|
Evoluce žihadla a jedové žlázy u blanokřídlého hmyzu (Hymenoptera: Aculeata)
Matějková, Zuzana ; Straka, Jakub (vedoucí práce) ; Šobotník, Jan (oponent)
Téma: Evoluce žihadla a jeho žláz u blanokřídlého hmyzu (Hymenoptera:Aculeata) Řešitel: Zuzana Matějková Školitel: Mgr. Jakub Straka, Ph.D. Abstrakt Pro skupinu žahadlových (Hymenoptera:Aculeata) je žihadlo synapomorfním znakem. Linie žahadlových se oddělila od linie skupiny Parasitica v rámci řádu štíhlopasých. Žihadlo se vyvinulo z původního kladélka - žahadloví ztratili schopnost klást jím vajíčka. Žihadlem ústní na povrch těla kromě jedové žlázy také žláza Dufourova a některé další žlázy. Sekrety těchto žláz mají vícero různých funkcí. Původní funkcí, vázanou na predátorsko-parazitickou životní strategii, je funkce paralyzování oběti. U sociálních druhů získává naopak žihadlo spolu se žlázami funkci obrannou. Jde především o obranu společenství a jeho zdrojů před predátory z řad obratlovců. Tuto strategii podporuje i možná autotomie žihadla - jeho odtržení od zbytku těla. Žihadlo je také zdrojem feromonů a podílí se i na produkci dalších látek. Významnou složkou jedů žahadlových jsou malé peptidy s antimikrobiální funkcí. Ty původně sloužily patrně ke konzervaci kořisti, ale figurují také v imunitě hmyzu a feromonální signalizaci a přispívají k vyšší účinnosti jedu.
|
|
|
Socialní monogamie a rodičovská péče u včel rodu Ceratina
Mikát, Michael ; Straka, Jakub (vedoucí práce) ; Bryja, Josef (oponent)
Včely rodu Ceratina jsou vhodným modelovým taxonem pro studium evoluce péče o potomstvo. Již dlouho je u nich známa striktně mateřská péče i eusocialita, tedy situace, kdy pečují o potomky kromě matky i další příbuzné samice. V této práci pak představujeme druh tohoto rodu, který má jako první druh včely vůbec, péči obourodičovskou. Terénní výzkum byl prováděn v letech 2011-2013 v Národním parku Podyjí, především na lokalitě Havranické vřesoviště. Jako modelové druhy byly vybrány čtyři druhy rodu Ceratina vyskytující se na území České Republiky: C. chalybea, C. cucurbitina, C. cyanea a C. nigrolabiata. Byly rozmístěny hnízdní příležitosti a následně sledována a rozebírána hnízda. Byly také prováděny cílené experimenty zaměřené na efektivitu hlídání hnízd. Příbuzenská struktura hnízd druhu C. nigrolabiata byla zkoumána pomocí nově vyvinutých mikrosatelitových lokusů. Všechny studované druhy jsou solitérní a v práci je popsána jejich hnízdní struktura a fenologie. Pro včely rodu Ceratina je typické hlídání plného hnízda až do dospělosti potomků. Toto hlídání plného hnízda má zásadní vliv na přežití potomstva. Hnízda, v nichž byla odstraněna samice, často selhala kvůli predaci mravenci, parazitaci chalcidkami a usurpaci jinými včelami rodu Ceratina. U druhů C. chalybea, C. cyanea a C. nigrolabiata byla...
|
|
|
Molekulární identifikace flebotomů
Hlavačková, Kristýna ; Dvořák, Vít (vedoucí práce) ; Straka, Jakub (oponent)
Předložená diplomová práce se věnuje identifikaci zástupců rodů Phlebotomus a Sergentomyia z podčeledi Phlebotominae. Druhy rodu Phlebotomus se podílí na přenosu virových a bakteriálních infekcí, spolu se zástupci novosvětského rodu Lutzomyia jsou také jedinými prokázanými přenašeči parazitických protozoí rodu Leishmania. Druhy rodu Sergentomyia přenáší prvoky sesterského rodu Sauroleishmania, který infikuje plazy, ale již dlouhou dobu se objevují spekulace o jeho možném zapojení do přenosu savčích leishmanií. Tato podezření pramení zejména z opakovaných nálezů savčích leishmanií v jejich trávicím traktu. Přesné druhové určení medicínsky důležitých zástupců hematofágního hmyzu je naprosto zásadní, mimo jiné k efektivnímu nastavení jejich kontroly. Rutinní určování flebotomů je založeno na morfologických znacích umístěných především na hlavě a genitáliích. Tyto znaky však podléhají vnitrodruhové variabilitě, jejich hodnocení vyžaduje určitou míru zkušenosti a u volně chycených jedinců mohou být poničené, což znemožňuje určení do druhu. Tato práce proto přestavuje dvě alternativy identifikace flebotomů na základě molekulárních znaků. První z nich je DNA-barcoding, přístup založený na sekvenační analýze určitého DNA markeru a jeho porovnání s databází, který se dnes již běžně používá k určování řady...
|
|
|
Nesting behaviour and population genetics of solitary bees (Hymenoptera: Anthophila)
Černá, Kateřina ; Straka, Jakub (vedoucí práce) ; Žďárek, Jan (oponent) ; Paxton, Robert J. (oponent)
Souhrn Moje disertační práce je zaměřena na studium hnízdního chování a populační genetiky samotářských včel. Tato dvě témata, ačkoli zdánlivě nesouvisející, přinášejí mnoho nových informací a tak napomáhají lépe porozumět biologii samotářských včel, která je stále nedostatečně známá. Ačkoli samotářské chování představuje původní stav, z něhož se vyvinula všechna vyšší společenská uspořádání, jeho role není dosud plně doceněná. Vnitrodruhový kleptoparazitismus, který představuje alternativní a fakultativní hnízdní strategii včel, je navíc pravděpodobným předchůdcem obligátního kleptoparazitismu. Ačkoli je obligátní kleptoparazitismus u samotářských včel velice častý, informace o četnosti a výskytu vnitrodruhového kleptoparazitismu jsou poměrně vzácné. My jsme studovali hnízdní chování samotářských včel za účelem podchycení vzorců chování, které by mohly sloužit jako preadaptace pro společenské či kleptoparazitické chování, a dále jsme se snažili odhalit přítomnost vnitrodruhového kleptoparazitismu u samotářských včel. Pro studium jsme si vybrali čtyři modelové druhy: Andrena vaga (Andrenidae), Anthophora plumipes (Apidae), Colletes cunnicularius (Colletidae) and Osmia rufa (Megachilidae). Popsali jsme hnízdní chování druhu Andrena vaga a ukázali jsme, že ačkoli je toto chování individuálně variabilní, je...
|
|
| |
|
|
Chování termitů a polyethismus při obraně kolonie
Homolka, Petr ; Šobotník, Jan (vedoucí práce) ; Straka, Jakub (oponent)
Má bakalářská práce se zabývá obrannými adaptacemi termitů, nejen u specializované kasty obránců, vojáků, ale i u členů dalších kast. Termiti jsou nejstarší skupinou sociálního hmyzu na planetě a jejich obranné systémy jsou vskutku impozantní. V práci se věnuji obecnému popisu obranných strategií, morfologickými, anatomickými a behaviorálními adaptacemi termitů k obraně i hlavními nepřáteli termitů. V závěru jsem se věnuji i polyethismu, který by měl být náplní mé budoucí práce.
|
|
|
Evoluce hostitelské specializace u kukaččích včel rodu Sphecodes (Hymenoptera)
Habermannová, Jana ; Straka, Jakub (vedoucí práce) ; Kratochvíl, Lukáš (oponent)
Kukaččí včely se chovají podobně jako dobře známé kukačky - kladou vajíčka do hnízd jiným včelám. Předložená diplomová práce mapuje vývoj hostitelské specializace v rámci výhradně kukaččího rodu Sphecodes. Podle klasického pohledu vycházejícího z hypotézy Červené královny, by se měli parazité v průběhu evoluce postupně specializovat, aby udrželi tempo v "závodech ve zbrojení" se svými hostiteli. Zároveň je specializace vnímaná jako evoluční slepá ulička - úzké přizpůsobení znemožňuje změnu hostitele. Za účelem otestování těchto hypotéz byla na základě částečných sekvencí pěti genů sestavena fylogeneze tribu Sphecodini. Pro každého předka pak bylo pomocí dvou metod mapování ancestrálních znaků (Bayesovská metoda, maximální parsimonie) stanoveno, zda byl generalista nebo specialista a u jakých hostitelů parazitoval. Výsledky ukazují, že původní strategií byla specializace a generalisté vznikli ze specializovaných předků teprve v nedávné době. Také je z výsledků patrné, že běžně dochází k přeskokům mezi hostitelskými druhy. Tyto závěry jsou v rozporu s hypotézou Červené královny i s tvrzením, že je specializace evoluční slepou uličkou. Že tyto hypotézy v rámci rodu Sphecodes neplatí, ukazuje i likelihood ratio test, ve kterém vyšel likelihood modelu umožňujícího obousměrný přechod mezi specialisty a...
|
host ::
RSS.