|
|
Sexual promiscuity, cryptic female choice and the biology of passerine sperm
Míčková, Kristýna ; Albrecht, Tomáš (vedoucí práce) ; Vrbacký, Marek (oponent) ; Krist, Miloš (oponent)
Objev postkopulačních mechanizmů výběru partnera zásadně změnil pohled na pohlavní selekci. Pěvci tvoří ideální skupinu pro studium dvou mechanizmů postkopulační pohlavní selekce, kompetice spermií a skryté volby samice. Tato dizertační práce se zabývá postkopulační selekcí ze třech různých uhlů právě u tohoto taxonu. V této práci jsme se zabývali (1) životními změnami znaků, které mohou ovlivňovat reprodukční úspěch samců (morfologie a velocita spermií, produkce spermií) a zároveň trade-off mezi těmito znaky a délkou dožití u samců vlaštovky obecné (Hirundo rustica); (2) variabilitou v proteinech seminální tekutiny a spermií u šesti vybraných druhů pěvců a zda jsou tyto rozdíly způsobeny fylogenezí či vlivem postkopulační pohlavní selekce a (3) popisem proteinového složení samičích kloakálních tekutin vlaštovky obecné ve čtyřech fázích reprodukčního cyklu, změnami v zastoupení proteinů v jednotlivých fázích a stanovením proteinů specifických pro jednotlivé reprodukční fáze. Naše výsledky ukazují, že neexistuje jednotný trend pro změny ve znacích spermií či produkce spermií napříč životem samce. Zatímco morfologie ani velocita spermií se zásadně nemění, produkce spermií v prvních letech života stoupá. Přílišná investice do produkce spermií však může snížit šance samce na delší život, což...
|
|
|
Kvalita ejakulátu hřebců působících v inseminaci
VOKROUHLÍKOVÁ, Jana
Cílem této práce bylo pomocí Sperm Class Analyzer systému (SCA, MICROPTIC SL) stanovit semenné charakteristiky teplokrevných hřebců, posoudit vztah mezi parametry motility spermií a rozměry hlaviček spermií (experiment 1) a porovnat ochranný účinek tří mléčných ředidel na chlazené sperma (experiment 2). V experimentu 1 bylo od 10 klinicky zdravých a plodných hřebců (věk 3 aţ 22 let) odebráno 32 vzorků ejakulátu během připouštěcí sezóny 2016 a 36 vzorků ejakulátu během připouštěcí sezóny 2017. U odebraných vzorků byl sledován objem ejakulátu (ml), koncentrace spermií (M/ml), motilita spermií s jednotlivými kinematickými parametry, ţivotaschopnost (%) a morfologie spermií s morfometrickými parametry. V experimentu 2 bylo před začátkem připouštěcí sezóny 2018 odebráno celkem 21 ejakulátů od 11 hřebců. K ředění byla vyuţita ředidla Kenney, EquiPlus a INRA 96. U 63 vzorků ejakulátu byla hodnocena ţivotaschopnost spermií (VIT, %), celková motilita (MOT, %), progresivní motilita (PMOT, %) a vybrané kinematické parametry. Tyto parametry byly stanoveny 2 hodiny po zpracování spermatu a poté po 24, 48 a 72 hodinách skladování při 5 °C. U získaných vzorků ejakulátu byly za sledovaná období připouštěcích sezón 2016 a 2017 zjištěny následující průměrné hodnoty - objem ejakulátu 49,22 a 56,77 ml, koncentrace spermií 208,20 a 222,19 M/ml, MOT 82,44 a 81,38 %, PMOT 37,34 a 35,46 %, VIT 60,71 a 42,91 %, morfologicky normální spermie 75,00 a 64,50 %, rychlost na křivočaré dráze (VCL) 62,67 a 60,26 ?m/s, přímočará rychlost (VSL) 32,10 a 27,55 ?m/s, průměrná rychlost (VAP) 48,14 a 44,35 ?m/s, linearita křivočaré dráhy (LIN) 50,64 a 44,89 %, linearita průměrné dráhy (STR) 66,56 a 62,01 %, míra kmitání skutečné dráhy kolem průměrné dráhy (WOB) 75,74 a 72,12 %, amplituda bočního posunu hlavičky po její průměrné dráze (ALH) 2,59 a 2,90 ?m, frekvence bočních oscilačních pohybů hlavičky spermie kolem průměrné dráhy (BCF) 7,32 a 7,49 Hz, délka hlavičky (L) 6,33 a 6,41 ?m, maximální šířka hlavičky (W) 3,01 a 3,11 ?m, plocha hlavičky (A) 15,65 a 16,37 ?m2, obvod hlavičky (P) 16,26 a 16,55 ?m, prodlouţení (Elong) 0,36 a 0,35, eliptičnost (Elip) 2,11 a 2,07, drsnost (Rugo) 0,74 a 0,75 a pravidelnost (Regu) 0,96. Byl prokázán významný vliv hřebce ve všech hodnocených parametrech. Dále byl u sledovaných parametrů prokázán také vliv věku a fertility hřebců. Byla zjištěna významná pozitivní korelace MOT, PMOT, VCL, VSL, VAP, LIN a WOB s plochou, šířkou, délkou a obvodem hlavičky a významná negativní korelace těchto parametrů s prodlouţením a eliptičností hlavičky spermie. Spermie s většími rozměry hlaviček tak měly větší MOT, PMOT, VCL, VSL, VAP, LIN, WOB, STR a menší ALH a BCF. Naopak niţší motilitu a kinematické parametry měly spermie s větším prodlouţením a eliptičností. Byl prokázán významný vliv ředidla (P < 0,05) a doby skladování spermatu (P < 0,001) na hodnocené parametry. Průměrný ochranný účinek ředidla INRA 96 byl významně lepší po celou dobu skladování u všech sledovaných parametrů neţ u ředidla Kenney (P < 0,01) a neţ u EquiPlus (P < 0,05) u hodnot PMOT, VCL a VAP. Výsledky, dosaţené s ředidlem INRA 96 ukázaly, ţe kvalita chlazeného spermatu můţe být dostatečně udrţena nejméně během prvních 24 hodin skladování
|
|
|
Morfologie a motilita spermií u astrildovitých pěvců rodu Lonchura
Šárová, Markéta ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Frolíková, Michaela (oponent)
Pohlavní výběr hraje významnou roli v evoluci živočichů. Dnes již víme, že neprobíhá pouze před kopulací (prekopulační pohlavní výběr), ale také po kopulaci. Tento typ pohlavního výběru nazýváme postkopulační pohlavní výběr, a uplatňuje se převážně u promiskuitních druhů, kde se samice páří s více samci. V takovém případě dochází v samičím reprodukčním traktu ke kompetici spermií. Aby si samci zvýšili pravděpodobnost svého reprodukčního úspěchu, začali si vytvářet překvapivě rozmanité adaptace spermií na morfologické, fyziologické nebo behaviorální úrovni. Tyto adaptace často ovlivňují rychlost spermie (motilitu), která je klíčovým faktorem pro úspěšné oplození vajíčka. Avšak výsledek reprodukčního úspěchu mohou ovlivnit i samice, které mohou v procesu skryté volby samice upřednostňovat spermie s určitým fenotypem, a tím např. získat lepší geny pro potomky. U některých druhů mají samice dokonce schopnost třídit a ukládat spermie do specializovaných orgánů, ve kterých jsou nějakou dobu vyživovány, a následně jsou použity k oplození vajíčka. I v tomto případě často o uskladnění spermie rozhoduje její morfologie. Kvůli těmto mechanismům postkopulačního pohlavního výběru jsou spermie pod silným selekčním tlakem, který může vést k relativně rychlé divergenci v morfologii spermií mezi druhy a následné...
|
|
|
Sperm motility and postmating prezygotic isolation in two nightingale species
Baránková, Lucie ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Frolíková, Michaela (oponent)
Motilita samčích gamet (spermií) je jedním z důležitých faktorů ovlivňujících reprodukční úspěch samců. Protože spermie jsou často vystaveny silnému postkopulačnímu pohlavnímu výběru a i blízce příbuzné druhy se liší v morfologii spermií, dalo by se očekávat, že se spermie odlišných druhů se budou lišit také svou motilitou, což může přispívat k reprodukční izolaci mezi druhy. V rámci mé diplomové práce jsem studovala motilitu spermií u dvou blízce příbuzných druhů pěvců, slavíka obecného (Luscinia megarhynchos) a slavíka tmavého (Luscinia luscinia). Tyto dva druhy slavíků jsou ideální modelový systém, protože se areály těchto dvou druhů překrývají v sekundární kontaktní zóně probíhající napříč střední a východní Evropu, kde příležitostně hybridizují a tím umožňují zkoumat mechanismy speciace v přirozeném prostředí. Oba druhy se také velmi liší celkovou délkou spermie. V rámci mé diplomové práce jsem studovala možný vliv rozdílné morfologie spermií na jejich motilitu. Dále jsem testovala, zda se motilita spermií slavíků liší ve fluidu z kloaky samice stejného druhu a odlišného druhu, čímž by se prokázala přítomnost postkopulační prezygotické reprodukční izolace mezi druhy. Výsledky mé práce ukázaly, že navzdory rozdílné morfologii se spermie těchto dvou druhů neliší jejich motilitou. Dále jsem...
|
|
|
Postkopulační pohlavní výběr a selekce na fenotyp spermií u vlaštovky obecné
Míčková, Kristýna ; Albrecht, Tomáš (vedoucí práce) ; Svobodová, Jana (oponent)
Fenotyp spermií je zásadním ukazatelem kvality ejakulátu samců a může mít výrazný vliv na jejich reprodukční úspěch. Fenotyp spermií je značně variabilní mezi druhy, ale rozdíly lze najít i mezi jedince jednoho druhu. Tyto rozdíly mohou být způsobeny věkem samce či postkopulační selekcí. V této práci jsem se zabývala (1) variabilitou ve fenotypem spermií u vlaštovky obecné (Hirundo rustica), (2) analýzou změn v kvalitě ejakulátu samců s věkem, (3) vztahem mezi morfologií spermií a rychlostí spermií, (4) vlivem fenotypu spermií (morfologie, motilita) na fertilizační úspěch samce s využitím rozsáhlého datasetu 174 pozorování pro 130 samců a údajů o mimopárovém úspěchů samců a (5) experimentálním studiem vlivu samičího prostředí na rychlost spermií. Z testovaných proměnných pouze délka krčku korelovala s věkem samce. Starší samci měli kratší krček spermií než mladší jedinci. Mezi věkem a reprodukčním úspěchem samců však nebyl prokázán žádný vztah. Celková délka spermií negativně ovlivňovala rychlost spermií a zároveň byl prokázán pozitivní vliv relativní délky krčku na rychlost spermií. Celkový reprodukční úspěch samců nebyl ovlivněn žádnou z testovaných proměnných. Samci s kratším relativním krčkem měli méně cizích mláďat ve vlastním hnízdě a samci s kratšími spermiemi a delším relativním krčkem...
|
|
| |
|
|
Optimalizace chromozómových manipulací u jeseterovitých ryb
LEBEDA, Ievgen
Vysoce výnosný trh s černým kaviárem a decimování divoce žijících populací jeseterů v následku vedou ke zdokonalování akvakultury těchto druhů. Chromozomové manipulace, a v jejich rámci obzvláště gynogeneze se nachází v centru pozornosti jako způsob, jak změnit poměr samic a samců v potomstvu. Tato studie byla zaměřena na optimalizaci chromozomových manipulací u jeseterů, a to především na gynogenezi. Byly analyzovány důvody nízké míry přežití a optimalizovány zásadní kroky k indukci gynogeneze. Dále byly prozkoumány alternativní způsoby inaktivace DNA spermatu, stejně jako vliv přirozených mechanismů reparace DNA závislých na světle na výsledky indukce gynogeneze. Byly navrženy metody využití mezidruhové gynogeneze pro zjednodušení separace gynogenetického potomstva. Spektrofotometrický výzkum byl použit ke zjištění schopnosti UV světla, jako nejběžnějšího prostředku inaktivace DNA, k proniknutí do vzorku spermatu. Dále, výzkum motility ozářených spermií a výsledky parciální indukce gynogeneze ukázaly, že nízká transparentnost spermií pro UV světlo může způsobit významnou heterogenitu UV ozáření. V důsledku toho bylo navrženo vhodné naředění spermií, jako zásadní krok pro homogenní UV ozáření vzorku. Gynogeneze jesetera malého byla indukována použitím chemických látek, které poškozují DNA spermií jako alternativa k UV ozařování pro účely hromadné produkce gynogenů. Všechny testované substance ukázaly schopnost inaktivovat DNA spermií a produkovat gynogeny. Nicméně byl pozorován negativní dopad ošetření chemickými látkami na motilitu spermií. Následně tyto typy ošetření měly nízkou účinnost indukce gynogeneze. Nejvyšší procento produkovaných gynogenetických larev 19,8 ? 8,9 % bylo získáno při ošetření spermatu aminomethyl-4,5',8-trimethylpsoralenem v koncentraci 50 ?M, následovaném ozářením UV - A (360 nm) o dávce 900 J/m2. Tento typ ošetření by mohl být využíván jako náhrada běžně používaného UV-C záření, například při ošetření velkého objemu spermatu. Podrobný výzkum fotoreaktivace spermií jeseterů odhalil významnou míru na světle závislé reparace DNA spermií ozářených vysokými dávkami UV-C světla. Indukce gynogeneze s použitím spermií ozářených UV-C zářením a vystavených viditelnému světlu měla za následek významné odchylky od typického Hertwigova efektu. Naproti tomu, červené světlo s vlnovou délkou větší než 600 nm nevedlo ke snížení poškození DNA, místo toho byl nalezen mírný nárůst poškození DNA, tzv. že se neindukovala fotoreaktivace. Proto bylo během indukce gynogeneze navrženo použití infračerveného světla k osvětlení pracovních míst. Použití mezidruhové gynogeneze, a to zejména využití gamet jeseterovitých druhů s různou úrovní ploidie bylo navrženo jako způsob jak zjednodušit separaci gynogenů. Kromě toho aplikace této metody umožňuje odděleně zkoumat efektivnost DNA inaktivace a obnovu ploidní úrovně stejně jako při posouzení fitness parametrů a přežití v každé skupině potomstva bez fyzické separace ryb. Rovněž byla provedena optimalizace protokolu tetraploidizace jesetera malého pro budoucí uplatnění tetraploidních jedinců s diploidními jikrami a spermiemi při indukci gynogeneze a androgeneze. Závěrem lze konstatovat, že popsané metody a protokoly dovolují indukovat gynogenezi u jeseterů s dostatečnou mírou přežití pro akvakulturu, s přihlédnutím k jejich vysoké plodnosti, i když je potřeba pokračovat v provádění dalších studií o dalších dopadech tohoto zásahu na rybí organismus.
|
|
| |
host ::
RSS.