|
|
Migrace jeseterovitých ryb - přehledová studie
GERŽA, Lukáš
Přehledová studie Migrace jeseterovitých ryb se ve své úvodní části zaměřuje na seznámení se s migrací ryb jako takovou, na systematické rozdělení migrací a hlavní faktory, které migraci ovlivňují. Podobně jako u jiných migrujících ryb představuje pro jesetery největší hrozbu ztráta přirozených stanovišť a neprostupnost vodních toků. V dnešní době je kladen velký důraz na ochranu jeseterů a neopomenutelnou součástí jsou záchranné projekty, které jsou buď globálního nebo oblastního rozsahu. Ty jsou mimo jiné vlajkovou lodí za zlepšením situace, co se překonávání příčných překážek týče, tím dochází ke zdokonalování, obnově a stavbě nových funkčních rybích přechodů, kterými se tato studie okrajově také zabývá. Pro správné navržení a funkčnost rybích přechodů je potřeba znát jak biologii, tak ekologii jeseterovitých ryb, které jsou v této práci detailně popsány. Tato studie obsahuje obecné informace o charakteristice čeledi Jeseterovití a zaměřuje se na dva rody spadající do této čeledi, kterými jsou jeseteři a vyzy. Velkou část celé práce tvoří výběr jedenácti druhů jeseterů, u kterých je popsána reprodukční migrace, požadavky na výtěrová stanoviště a jsou zde zaznamenány také konkrétní místa (trdliště), kde se jeseteři v historii, či v dnešní době stále přirozeně reprodukují.
|
|
|
In vitro kultivace zárodečných kmenových buněk jesetera
XIE, Xuan
Tato studie se zabývá výzkumem biologie zárodečných buněk jesetera, včetně jejich charakterizace, purifikace a in vitro kultivace. Výzkumné cíle jsou: popis vlastností spermatogoniálních kmenových buněk a regulace spermatogeneze; hodnocení stávajících metod purifikace a in vitro kultivace zárodečných kmenových buněk ryb; výzkum in vitro množení zárodečných buněk jesetera; vývoj metody purifikace zárodečných buněk jesetera; identifikace spermatogonií typu A (ASG) u jesetera. Novost a vědecká originalita. Tato práce jako první vyvinula množení zárodečných buněk jesetera in vitro a zkombinovala buněčnou kultivaci a transplantaci. Aplikace monoklonálních protilátek a rozpoznání ASG jesetera representuje nový a v současné době jediný nástroj pro identifikaci zárodečných buněk. Důležitost řešení vědeckého problému v daném výzkumném oboru. Při práci kultivace zárodečných buněk byl pozorován efekt somatických buněk a růstových faktorů na proliferaci jeseteřích zárodečných buněk pomocí hodnocení mitotické aktivity zárodečných buněk během kultivace, která přispěla ke studiu regulačních mechanizmů sebeobnovy zárodečných buněk a jejich diferenciace. V této dizertační práci byly vyvinuty metody purifikace ASG jesetera pomocí průtokové cytometrie. Byla nalezena monoklonální protilátka umožňující specifickou identifikaci ASG jesetera. Teoretický význam a aplikační hodnota výsledků. Dizertační práce sumarizuje nahromaděné znalosti o spermatogoniálních kmenových buňkách a regulaci jejich sebeobnovení vs. diferenciace u ryb, porovnává dostupné protokoly a pokroky v izolaci spermatogonií a zhodnocuje vývoj podmínek in vitro kultivace zárodečných buněk. Efektivní izolace spermatogonií typu A bylo dosaženo na základě jejich fyzikálně-chemických vlastností, které jsou aplikovatelné pro komerční i ohrožené druhy ryb bez použití buněčných barvících systémů jako transgenoze nebo protilátky povrchu buňky. Monoklonální protilátky vytvořené pro tuňáka mohou rozpoznat také antigen ASG jesetera malého, naznačující, že epitopy pro ASG jsou mezi druhy konzervované. Tyto vědecké výsledky představují charakterizaci ASG na proteomické úrovni. Implementace vědeckých výsledků. Byly vyvinuté sérum prosté kultivační podmínky zárodečných buněk jesetera. Zárodečné buňky si v těchto in vitro podmínkách udržely růst, přežití a schopnost transplantace více než 40 dní. Předpokládá se, že tato metoda poskytne dlouhodobé zásobování zárodečných buněk k transplantacím a reprodukcí pomocí náhradních rodičů. Navíc, purifikované populace ASG byly izolovány na základě analýzy vlastností rozptylu světla zárodečných buněk. Pro sortování nebylo použito žádné barvivo ani transgenoze, což je výhodné pro další charakterizaci buněk a následné aplikace. Aplikace monoklonálních protilátek na ASG jesetera můžeme docílit přesné identifikace ASG v in vitro kulturách.
|
|
|
Využití cytometrických metod k rozeznání mezidruhových hybridů jeseterů od jeseterů čistého druhu
MIKUŠKOVÁ, Nikola
Cílem této diplomové práce je porovnání obsahů DNA naměřených průtokovou a obrazovou cytometrií k rozeznání čistých jeseterovitých druhů ryb (Acipenser ruthenus, A. baerii, A. gueldenstaedtii) a uměle vytvořených mezidruhových F1 hybridů (A. ruthenus x A. baerii, A. baerii x A. ruthenus, A. baerii x A. gueldenstaedtii, A. gueldenstaedtii x A. baerii) pocházející z uzavřeného chovu Genetického rybářského centra VÚRH ve Vodňanech (FROV JU). K měření relativního obsahu DNA pomocí průtokové cytometrie (FCM) byly vzorky ploutevní tkáně barveny fluorescenčním barvivem DAPI (4,6-diamidin-2-phenylin-dolem). Výsledné hodnoty relativních obsahů DNA byly přepočítány na absolutní obsah DNA. Pro obrazovou cytometrii byla zvolena metoda Feulgenovy obrazové analýzy (FIA). Stanovení absolutního obsahu DNA touto analýzou proběhlo měřením IOD (integrované optické denzity) jader erytrocytů na připravených, uložených a dosud nezpracovaných krevních nátěrech. V tomto experimentu bylo testováno měření 20 postupně analyzovaných jedinců z každé skupiny/ populace, nešlo však o identické jedince testované oběma metodami současně. Proto je možné, že u některých skupin bylo zjištěno více ploidních úrovní metodou FCM než metodou FIA a naopak. Na základě získaných výsledků měření lze říci, že využití těchto cytometrických metod k rozeznání mezidruhových F1 hybridů jeseterů od jeseterů čistého druhu pouze na základě stanovení obsahu DNA, lze jen stěží. To bylo prokázáno statistickou analýzou, díky níž byl zjištěn průkazný rozdíl (p < 0,05) pouze mezi obsahy DNA odpovídající odlišné ploidní úrovni. Z toho vyplývá, že skupina, ať už mezidruhového hybrida nebo čistého druhu s relativně stejnou hodnotou obsahu DNA odpovídající stejné ploidní úrovni se od sebe navzájem statisticky neliší (p > 0,05), nezávisle na zvolené metodě měření. Stěžejním problémem bude pravděpodobně spontánní polyploidizace či mezidruhová hybridizace. Mezi metodami nebyl zjištěn statisticky významný rozdíl (p > 0,05), a proto lze do jisté míry odmítnout hypotézu s podhodnocováním výsledků naměřených metodou FCM s fluorescenčním barvivem DAPI a následného přepočtu. Avšak je-li možné pro měření obsahů DNA v praxi metodu FCM - DAPI upřednostnit před časově náročnější metodu FIA, si žádá další výzkum. Především by bylo vhodné podobný experiment zopakovat, s doporučením zařadit do metodiky také průtokovou cytometrii s fluorescenčním barvivem propidium jodid, díky níž je možné přímo měřit absolutní obsah DNA. Následně pak tyto tři cytometrické metody podrobit statistické analýze.
|
|
|
The foundation of maternal factors in sturgeon: from oocyte to embryo
POCHERNIAIEVA, Kseniia Kostyantynivna
Pokles početnosti divokých populací jesetera v posledních desetiletích vedl k rostoucímu zájmu o využití různých biotechnologických postupů vedoucích k ochraně nebo obnově těchto ohrožených druhů. Produkce chimér, transplantace zárodečných buněk nebo produkce pomocí tzv. "náhradního rodiče" by mohly rozšířit spektrum technik používaných k záchraně druhu či vést k obnově rybích populací. Úspěšná aplikace těchto metod u jeseterů vyžaduje znalost jeho embryonálního vývoje a informace o struktuře a charakteristikách samotného jeseteřího oocytu. K odhalení intracelulární geometrie, morfogenetických aspektů, mechanismů organizace mateřských determinantů a jejich pozdější reorganizace byly v rámci této práce použity techniky qPCR tomografie, inhibice transkripce a vizualizace jader. qPCR tomografie se ukázala jako spolehlivá technika pro stanovení úlohy genů detekovaných v animalní a vegetativní hemisféře oocytů jesetera a také pro identifikaci profilů těchto genů u ranných vývojových stádií embryí jesetera. qPCR tomografie byla v zásadě provedena ve dvou krocích: předběžné kroky tomografie a samotná RT-PCR. Optimálně orientované oocyty byly rozřezány na 30 ?m a sekce (prokrývající jak animalní tak vegetativní pól), u který byla následně provedena celková extrakce RNA. 12 vybraných maternálních genů: [actb, ppia, alas1, sdha, ywhae, dnd, vasa, vegt, wnt11, ddx25, otx1 a gdf1] bylo sledováno pomocí RT-PCR. Identifikovány byly dvě skupiny transkriptů klasifikovaných jako animalní nebo vegetativní geny s jasným gradientem. Primární geny zárodečné plasmy - markery jako dnd, vasa, ddx25 byly lokalizovány směrem k vegetativnímu pólu. To vysvětluje, kde presně se nachází prapohlavní zárodečné buňky v oocytech jesetera malého. Dalším aspektem použití této techniky byla srovnávací analýza profilů RNA v oocytech drápatky Xenopus laevis a jesetera malého Acipenser ruthenus. Byla zjištěna jednoznačná podobnost v lokalizaci molekul mRNA u těchto dvou druhů. Takovéto podobnosti v expresních profilech vzdáleně příbuzných druhů naznačují, že jejich dávní předkové mohli vzniknout z více příbuzných linií. alpha-Amanitin jako transkripční inhibiční faktor byl použit ke stanovení zygotického genomového přechodu v embryích jesetera malého. Přechod z mateřského na zygotický typ transkripce je charakterizován eliminací mateřských transkriptů a pokračuje produkcí zygotických transkriptů. U jesetera malého byl tento přechod identifikován po desátém štěpení - během pozdní blastuly, kdy počet buněk v blastomeře překročil 1000. Morfologické změny během přechodu mid-blastuly představují milníky ve vývoji metazoanů, protože každá buňka přenáší perfektní kopii svého genomu v každé divizi. Embrya vzniklá křížením jiker jesetera malého A. ruthenus a spermatu jesetera ruského Acipenser gueldenstaedtii druhů s odlišnou ploidní úrovní byla vytvořena za účelem zvýšení obsahu DNA v jádrech buněk. Nukleární vizualizace barvením 4'-6-diaminido-2-fenylindolem (DAPI) ukázala, že se buňky dělí synchronně konstantní rychlostí až do MBT v devátém buněčném cyklu u kontrolních embryí, která odpovídají 1000 buněčnému stadiu (13 hpf). Hybridní embrya jesetera malého a ruského vykazovala přechod od synchronního k asynchronnímu dělení v osmém buněčném cyklu, což je stadium 512 buněk (12 hpf). U jesetera malého i hybridních embryí došlo k přechodu během 1 hodiny. Embrya jesetera injikovaného alpha-Amanitinem také vykazovala kinetiku buněčného cyklu podobnou kontrolám, a to bez zpoždění nebo malformace během štěpení, což s největší pravděpodobností naznačuje, že MBT u jesetera probíhá nezávisle na začátku produkce zygotických transkriptů.
|
|
|
Vývoj a dynamika palatální a faryngeální dentice u jesetera malého
Novotná, Štěpánka ; Soukup, Vladimír (vedoucí práce) ; Oralová, Veronika (oponent)
Dentice je zásadní inovací obratlovců vykazující jak ohromnou morfologickou diverzitu, tak i rozdílné udržování či nahrazování funkčních zubů. Většina dnešních obratlovců nahrazuje zuby pomocí hluboce invaginovaného epitelu, tj. následné dentální laminy, díky přítomnosti zubních kmenových buněk. Nicméně, u některých časně divergujících linií paprskoploutvých ryb (Actinopterygii) dochází ke vzniku nových zubních zárodků z přilehlého povrchového epitelu bez přítomnosti následné dentální laminy. Zda jsou oba typy vývoje dentic obratlovců srovnatelné a zda se na náhradě zubů podílejí obdobné zubní kmenové buňky, není doposud dostatečně zhodnoceno. Tato diplomová práce si klade za cíl popsat vývoj palatální a faryngeální dentice u zástupce časně divergující linie paprskoploutvých ryb, jesetera malého (Acipenser ruthenus). Dentice jesetera je poměrně dynamická. Zuby jsou nahrazovány bez následné dentální laminy, avšak tato náhrada vykazuje podobné znaky, které byly popsány u obratlovců s následnou dentální laminou. Marker zubních kmenových/progenitorových buněk, Sox2, se nachází ve vnějším zubním epitelu předcházejícího zubu poblíž přilehlých chuťových pohárků, což koreluje s přítomností tzv. "label-retaining cells". Buňky vzdálenější od tohoto místa naopak vykazují proliferační charakter a přítomnost...
|
|
|
Hybridizace jeseterů
SHIVARAMU, Sahana
Tato studie se zaměřila na různé typy hybridizace a jejich dopady na porovnávané reprodukční rysy (oplozenost a líhnivost) a rysy související s fitness, jako je rychlost růstu, míra kumulativního přežití, kritické rychlosti plavání a specifická rychlost růstu jeseterů a jejich úroveň heterozygozity mezi čistými plemeny a hybridy pomocí souboru mikrosatelitních lokusů. Produkce vnitrodruhových hybridů mezi různými populacemi je jednou z účinných strategií v akvakultuře pro zisk lepšího potomstva. Kromě toho je klíčové sledovat genetický stav populace před produkcí hybridů. Populační genetická analýza populace jesetera malého z Dunaje a Volhy ukázala, že obě populace jsou geneticky odlišné. Navíc se ukázalo, že genová diverzita a úroveň heterozygozity je v populaci Dunaje ve srovnání s populací Volhy vysoká. Intraspecifičtí hybridi vzniklí mezi Dunajskou a Volhovskou populací jesetera malého byli podrobeni užitkovým testům. Významné účinky hybridní zdatnosti byly zaznamenány vzhledem k průměrné hmotnosti a kumulativnímu přežití produkovaných hybridů, jakož i v reprodukčních vlastnostech, jako je míra oplozenosti a líhnovosti. Výsledky kritické rychlosti plavání při měnících se teplotách neprokázaly žádné významné rozdíly mezi čistými plemeny a hybridy, které navíc neprokázaly žádný účinek vnitrodruhové hybridizace na kritickou rychlost plavání v juvenilním stadiu. Průměrný počet alel a úroveň heterozygozity byla významně vyšší u jednoho z reciprokých hybridů. To naznačuje, že se nejedná pouze o produkci hybridů, ale vždy je nutné zaujmout pozici individuální populace v hybridizační matrici. Bylo provedeno podrobné zkoumání vlastností souvisejících s fitness (růstová rychlost a kumulativní přežití) u čistých plemen jesetera ruského a sibiřského a jejich mezidruhových hybridů. Naše výsledky ukázaly, že oba hybridi (i reciproční) byly lepší než oba mateřské druhy v jednom ze zkoumaných rysů souvisejících s fitness. Jeden z hybridů (jeseter ruský × jeseter sibiřský) zaznamenal nejlepší tempo růstu a jeho vzájemný hybrid zaznamenal nejlepší míru přežití (jeseter sibiřský × jeseter ruský). Ačkoli nebyl pozorován významný rozdíl v hladinách heterozygotnosti mezi čistými plemeny a hybridy, průměrný počet alel byl významně vyšší u hybrida jesetera sibiřského × jesetera ruského. Experimentální křížení druhů jeseterů (jesetera sibiřského a malého) s rozdílnými hladinami ploidií a počtem chromozomů, následované molekulárním ověřením získaných potomků a vyšetřením vlastností souvisejících s fitness odhalily, že jeden z hybridů byl lepší než čisté plemeno. Hladiny heterozygotnosti byly navíc významně vysoké u jednoho z hybridů. Obecné pravidlo negativní interakce, ke které mohlo dojít mezi rodičovskými geny s různou ploidií a jeho zjevným dopadem na mezigenerační hybridní genom, nebylo v naší studii podpořeno. Vzhledem k důkazům a pozorováním, které tato studie poskytuje za kontrolovaných podmínek, by výše uvedení vnitrodruhoví a mezidruhoví hybridi mohli být navrženi pro intenzivní akvakulturu a mohli by být také vhodní pro polykulturní populace. Pokud jde o růstové vlastnosti sledovaných hybridů, mohou tito hybridi v případě jejich uvolnění do volné vody představovat významné konkurenční riziko pro divoké populace čistých druhů jeseterů. Kromě toho, vzhledem k snadné hybridizaci jeseterovitých ryb v akvakultuře, stejně tak i ve volných vodách, představuje tento problém značný potenciál pro další vědecký výzkum zaměřený na využívání různých typů hybridů v akvakultuře, jakož i jejich dopad na čistá plemena ve volné vodě.
|
|
|
Úloha některých proteinů při zmrazování spermatu ryb
XIN, MiaoMiao
Poškození spermií během kryokonzervace je považováno za hlavní překážku expanze technologie uchovávání spermatu ryb. Precizní znalost kryokonzervace spermatu a kryoprotektantů s ohledem na kvalitu rybích spermií může rozšířit budoucí využívání této technologie. Pro zlepšení kvality zmrazených a rozmrazených spermií byly použity antifreeze proteiny jako kryoprotektivní látky spolu s optimalizací protokolů kryokonzervace. Nejprve byla popsána vitrifikace jako slibná kryokonzervační technika pro uchovávání rybích spermií. Tradiční vitrifikace vyžaduje prudké zmrazení/rozmrazení, malé nosiče vzorků s použitím permeabilních kryoprotektantů o vysokých koncentracích, a to k vitrifikaci jak intra, tak extracelulárních kapalin. Nicméně vitrifikace rybích spermií je nepoužitelná v praktické akvakultuře, protože se používají permeabilní kryoprotektanty s cytotoxickými účinky na buňky. Množství permeabilního kryoprotektantu však může být sníženo nebo eliminováno použitím zařízení nebo technik, které dramaticky zvyšují míru zmrazení/rozmrazení ošetřením mnohem menšího množství spermií. Vitrifikace může být tudíž vhodnější pro ryby produkující malé množství koncentrovaného spermatu, ale není vhodná u jeseterů produkujících velké množství spermií s nízkou koncentrací ve srovnání s kostnatými rybami. Dále byly využity proteomické metody pro charakterizaci proteinového profilu u spermií a v semenné plazmě a studován jejich vliv na funkci spermií při konvenční kryokonzervaci. Dále byly zkoumány změny v motilitě spermií jesetera malého během kryokonzervace. Míra motility spermií jesetera malého významně poklesla po kryokonzervaci spermatu, kdežto u čerstvých a zmrazených spermií nebyl zjištěn rozdíl v průměrné nelineární rychlosti. Změna v proteinovém profilu po zmrazení byla zaznamenána celkem u šesti proteinů v semenné plazmě a u třinácti v případě spermatu. Mezi nimi bylo pozitivně identifikováno osm proteinů: a) dva (mitochondriální podjednotka ATP syntházy alfa a protein tepelného šoku 70) pocházející ze semenné plazmy, spojené s metabolismem a odpovědí na stres; b) čtyři (triosefosfát izomeráza, mitochondriální ATP syntházová podjednotka ?, glycerol-3-fosfátdehydrogenáza [NAD (+)], enolasa B) ve spermiích se podílejí na metabolických drahách jako je glukoneogeneze a glykolýza a zajišťují účinnou energii pro pohyb spermie; c) další dva (řetězec ? tubulinu a řetězec tubulinu ?, specifický pro testes) ve spermiích jsou hlavními složkami mikrotubulů spermií, které hrají důležitou roli v organizaci cytoskeletu mikrotubulu. Dosažené výsledky rozšiřují znalosti v proteinovém složení spermatu během kryokonzervace, souvisejících s jejich poškozením během zmrazení, což může pomoci určit funkci těchto změněných proteinů a poskytnout nové představy o tom, jak zlepšit kryokonzervaci spermií. Je známo, že kryokonzervace způsobuje letální a subletální poškození spermií, proto byly dále použity během kryokonzervace různé koncentrace antifreeze nemrznoucích proteinů (AFPI nebo AFPIII) jako kryoprotektantů. Analýza průtokovou cytometrií ukázala, že přidáním nemrznoucích proteinů došlo významně ke zlepšení membránové integrity spermatu jeseterů malých po kryokonzervaci s výjimkou koncentrace 0,1 ?g/ml AFPI. Ve zmrazených spermiích s přídavkem nemrznoucích proteinů však nebylo pozorováno žádné statistické zlepšení rychlosti motility, nelineární rychlosti, lineární rychlosti a fertility ve srovnání se spermiemi bez přídavku nemrznoucích proteinů. Z toho vyplývá, že přidávání nemrznoucích proteinů do kryokonzervačního média poskytuje určité ochranné účinky integritě plazmatické membrány spermií.
|
|
|
Polyspermie u jeseterů dává vzniknout životaschopným mozaikám
IEGOROVA, Viktoriia Barativna
Kapitola 1 (Obecný úvod), Kapitola 2 (Polyspermie u jeseterů dává vzniknout životaschopným haploidním/diploidním mozaikám), Kapitola 3 (První důkaz vzniku životaschopného potomstva od tří mezidruhových rodičů u jesetera), Kapitola 4 (diskuse, shrnutí v angličtině, shrnutí v češtině, poděkování, seznam publikací, plán školení a supervize během studia, životopis). Práce je psána v angličtině, obsahuje 71 stran. Výsledky byly publikovány ve dvou vědeckých časopisech. Aktuálnost tématu práce: Většina jeseterů je kriticky ohrožena. Zároveň se jedná o producenty nejdražšího potravinářského produktu - černého kaviáru. V současné době je obnova a uchování jeseterů závislá na umělé reprodukci v líhních. Ovšem způsob oplození není zcela jasný: monospermie, fyziologická nebo patologická polyspermie? Kromě toho se v posledních desetiletích věřilo, že díky umělému oplodnění se mohou objevit atypicky se dělící embrya (3, nebo 6 buněk), které uhynou před fází vykulení nebo se někdy vyvíjejí s různými malformacemi a hynou v prvních dnech života. Atypicky se dělící embrya, jejich původ a vzhled nebyly zatím dobře studovány. Výzkum aspektů oplození u ekonomicky významných a ohrožených ryb je velice důležité. Studium hybridizačních schopností u jeseterů vyžaduje pozornost, protože hybridizace hraje důležitou roli při vývoji jeseterů. Účelem studie bylo nalézt způsob oplození u jeseterů (monospermie/polyspermie); porozumět důvody vzniku atypického dělení buněk vznikajícího během umělé reprodukce; prozkoumat, zda se atypicky dělící embrya mohou vyvíjet do fáze příjmu potravy, analyzovat jejich ploidní úroveň; klasifikovat typy atypického dělení a jejich četnost; prozkoumat plasticitu hybridizace u jeseterů, vytvoření prvního mezidruhového hybrida vzniklého ze tří rodičů. Novost a vědecká originalita: V tomto výzkumu byly nalezeny dva způsoby oplození u jeseterů: fyziologická polyspermie (oplození typické pro ocasaté obojživelníky) a karyogamie s dodatečnou plasmogamií (produkuje životaschopné mozaiky s atypickým dělením ve stádiu 2-4 buněk a různými ploidními úrovněmi). Prováděný výzkum je důležitý pro vyvarování se negativnímu vlivu při chovu areitrodukčních programech jeseterů v důsledku nekontrolovaného oplození a vytvoření polyspermních mozaik vypouštěných do volné přírody, což může způsobit objevování jeseterů s nepravidelnou ploidií a vyvolat škodlivé genetické účinky na populace jeseterů. Nicméně polyspermní mozaiky, které byly objeveny v této studii a jejich snadný způsob produkce, mohou být použity jako přínosný nástroj pro rychlé vytváření klonálních linií u jeseterů. V této studii bylo prokázáno, že aplikace pouze jedné části těla (krev, ocas apod.) pro určení ploidní úrovně neposkytuje úplný pohled na skutečnou ploidii studovaného jedince. Byla popsána velká schopnost hybridizace a plasticita u jeseterů. Bylo možné vytvořit první životaschopné mezidruhové hybridy od tří rodičů.
|
|
|
Srovnání migrace a morfogeneze neurální lišty u evolučně důležitých zástupců paprskoploutvých ryb s cílem charakterizovat vývojové zdroje kraniofaciální diverzity
Štundl, Jan ; Černý, Robert (vedoucí práce) ; Drobná Krejčí, Eliška (oponent)
Pro vývoj obratlovčího těla a hlavně hlavy obratlovců je zásadní role extenzivně migrující populace buněk tzv. neurální lišty, která přispívá do obrovského množství tkání a mimo jiné vytváří většinu hlavového skeletu, respektive kraniofaciální části lebky. Migrace hlavové neurální lišty je napříč obratlovci považována za velice konzervativní a definuje jí anteroposteriorní posloupnost třech proudů: trigeminálního, hyoidního a branchiálního. V této diplomové práci se zabývám migrací neurální lišty u bichira senegalského (Polypterus senegalus) a jesetera malého (Acipenser ruthenus), kteří reprezentují zástupce dvou bazálních linií paprskoploutvých ryb (Actinopterygii). U obou druhů jsem kombinací několika technik vymapoval hlavovou neurální lištu od jejího vzniku během neurulace až po pozdní migrační fáze a podařilo se mi identifikovat některé rozdílné skutečnosti oproti klasickému migračnímu schematu buněk neurální lišty. U bichira byla odhalena výrazná heterochronie v migraci zejména hyoidního proudu, který vzniká první a je vůbec nejmasivnější, což zřejmě úzce souvisí s raným vznikem základů vnějších žaber bichira, které se nacházejí právě na hyoidním oblouku. Jeseter naproti tomu vyjevuje klasické migratorní schema buněk neurální lišty, ale embryogeneze a raná morfogeneze jeho tkání je zásadně ovlivněna...
|
|
|
Vztahy mezi úrovní ploidie, velikostí genomu a velikostí buňky v sérii modelů ryb ploidní úrovně od 2n do 14n
BYTYUTSKYY, Dmytro
Ploidní úroveň diploidního a indukovaně triploidního lína obecného, Tinca tinca, byla ověřena průtokovou cytometrií s určením relativního obsahu DNA v jádrech erytrocytů barvených 4',6-diamidin-2-fenylindolem (DAPI). C-hodnota (haploidní obsah jaderné DNA; pgDNA.jádro-1) týchž jedinců byla stanovena analýzou obrazu pro denzitometrická měření buněčných jader v preparátech barevných Feulgenovou reakcí (FIAD) ve srovnání se standardem kura domácího (Gallus gallus domesticus; 1,25 pgDNA.jádro-1, P < 0,05) třemi postupy. Získány byly vysoce podobné průměrné C-hodnoty, potvrzující možnost využít krev lína jako standard v evropské rybniční akvakultuře pro určení ploidie a obsahu DNA u ryb. Obrazová cytometrie FIAD, průtoková cytometrie (FC) a konfokální laserová skenovací mikroskopie (CLSM) byly využity ke studiu vztahů mezi obsahem DNA (pgDNA.jádro-1), plochou jádra (?m2), objemem jádra (?m3) a 3-D strukturou jader erytrocytů v sérii ploidních modelů ryb: diploidů lína obecného (Tinca tinca) (2n), kostlína kubánského (Atractosteus tristoechus) (2n), triploidního lína obecného (3n), evolučně tetraploidního jesetera malého (Acipenser ruthenus) a j. hvězdnatého (A. stellatus) (4n), evolučně oktaploidního j. sibiřského (A. baerii) a j. ruského (A. gueldenstaedtii) (8n), spontánních triploidů j. sibiřského a j. ruského vykazujjících evoluční dodekaploidii (12n), evolučně dodekaploidního j. krátkorypého (A. brevirostrum), a experimentálně získaných jeseteřích hybridů, kteří byli tetraploidní, hexaploidní (6n), heptaploidní (7n), oktaploidní, dekaploidní (10n), dodekaploidní a/nebo tetradekaploidní (14n). Standardy použitýmí pro FIAD byly krevní nátěry kura domácího (obsah 2,5 pgDNA.jádro-1), diploidní a indukovaně triploidní lín obecný (2,04 a 3,1 pgDNA.jádro-1). Všechny ploidní úrovně byly nejprve ověřeny pomocí FCM. Nárůst ploidní úrovně byl doprovázen zvětšením jádra a zvýšením počtu zploštělých eliptických jader se zvětšeným příčným průměrem. Objem (Vvoxel) jádra erytrocytu jako suma voxelů počítaná u živých buněk se jeví jako přesnější hodnota než objem (Vaxis) vypočtený z měření dlouhé a krátké osy jádra, zvláště u vyšších a lichých ploidních úrovní. Údaje o absolutním a relativním obsahu DNA byly v souladu s dříve publikovanými zprávami. Druhy téže ploidní úrovně, jakkoli se lišící obsahem DNA, vykazovaly podobnou plochu jádra erytrocytu, jak lze ukázat na A. ruthenus a A. stellatus (19,27 a 19,79 ?m2 při průměrném absolutním obsahu 3,72 a 4,68 pgDNA.jádro-1) a podobný objem jádra erytrocytu, jak lze ukázat na A. ruthenus a hybridu A. ruthenus x H. huso (48,3 a 48,9 ?m3 při průměrném absolutním obsahu 3,74 a 3,10 pg DNA. jádro -1). Podobné vztahy byly shledány u ploidních úrovní 6n, 8n, 10n, 12n. Nárůst 0,46 - 1,58 pgDNA v obsahu DNA jader erytrocytů neměl vliv na změnu plochy jádra. Se zvyšující se ploidní úrovní bylo shledáno, že koncentrace DNA (pgDNA na 1 ?m3 objemu jádra erytrocytu) a poměr povrchu jádra k jeho objemu se nezvětšují lineárně. Jaderná DNA je s nárůstem ploidní úrovně stále více kondenzována. Získané výsledky odvozují vlastnosti celých buněk a částečně i jader buněk řady různých ploidních druhů ryb a potvrzují hypotézy o nukleotipickém vztahu velikosti buněk a jejich jader ve vztahu k velikosti genomu a stejně tak taxonomické pozici jeseterů.
|
host ::
RSS.