Vnější a vnitřní faktory určující výskyt krevních parazitů u pěvců

• Název práce v češtině: Vnější a vnitřní faktory určující výskyt krevních parazitů u pěvců
• Akademický rok vypsání: 2013/2014
• Typ práce: disertační práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra zoologie (31-170)
• Vedoucí / školitel: doc. Mgr. Pavel Munclinger, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 02.01.2014
• Datum zadání: 02.01.2014

Předběžná náplň práce

Idea:
Ptačí malárie představují výborný systém pro studium koevoluce parazitů a jejich hostitelů. Většina studií však doposud využívala spíše metod mezidruhových srovnání než analýz založených na přístupech populační genetiky. Některé aspekty vazby parazita a hostitele tedy doposud nebyly uspokojivě zodpovězeny. Jasným příkladem je vliv migračních rozhraní hostitelů (a tahového chování obecně) na strukturu parazitů nebo vliv přirozeného inbreedingu hostitele na náchylnost k parazitům. Limitací jistě byla nutnost studovat nezvykle rozsáhlá data u dlouhodobě sledovaných populací a také absence dat o struktuře genomu u volně žijících druhů. Nové poznatky a rozsáhlé datasety však představují jasnou výzvu, jak tyto limitace překonat.

Modely a technické provedení:
Projekt je zaměřen na dva modelové druhy pěvců: rákosníka obecného a lejska bělokrkého.

Rákosník obecný
Díky rozsáhlé spolupráci se podařilo získat vzorky z různých míst Evropy a Blízkého východu pokrývající populace s odlišnými tahovými cestami a zimovišti. Zatímco předchozí genetické studie nezjistily významné rozdíly mezi populacemi, naše předběžné výsledky naznačují dramatické rozdíly v patrnosti parazitů v téměř dokonalém souladu s předpokládanými rozdíly v tahovém chování. V rámci předloženého projektu se předpokládá podrobná a rozsáhlá analýza struktury ptačích malárií rákosníků obecných a v menší míře i dalších příbuzných druhů rákosníků vyskytujících se sympatricky s cílovým druhem. Výsledná práce by byla prvním jasným a přesvědčivým dokladem vlivu migračního rozhraní ptáků na patrnost jejich parazitů.

Lejsek bělokrký
Lejsek bělokrký je dalším druhem s migračním rozhraním. I zde by byla provedena detekce ptačích malárií. Nicméně namísto analýzy ptáků z velké geografické oblasti by zde hlavním těžištěm komplementární studie byla analýza parazitů u ptáků přímo z migračního rozhraní opatřených geolokátory, tedy u jedinců, u kterých budeme mít přesně vymapované individuální migrační cesty.
Lejsek bělokrký je navíc unikátním modelem i z jiné příčiny. Nedávná studie W. Forstmayera a kol. překvapivě ukázala, že díky nezvyklé struktuře ptačího genomu a rekombinaci omezené jen na malé části chromosomů lze zřejmě u pěvců pro odhad inbreedingu a jeho vlivu na kondici využít poměrně malé množství mikrosatelitových markerů. Tento odhad je dokonce přesnější než odhady z rodokmenů. Studie však byla provedena na ptácích (zebřičkách) držených mnoho generací v zajetí. Jistě by bylo žádoucí zopakovat studii na volně žijících jedincích. Limitací však je nutnost znát genom modelového druhu kvůli vhodnému umístění markerů a možnost využít dlouhodobá data, navíc z populace se silnou fidelitou a se známými rodokmeny. Všechny předpoklady splňuje lejsek bělokrký. Cílem této části projektu by tedy bylo vyhledat vhodné markery na základě dostupných celogenomových dat a pomocí nich analyzovat vzorky lejsků z dřívějšího rozsáhlého několikaletého projektu. U jedinců by samozřejmě byly molekulárně detekováni i krevní parazité. Výsledkem by byla studie ukazující nakolik inbreeding odhadnutý pomocí vhodně umístěných genetických markerů ovlivňuje kondici (včetně náchylnosti k parazitární nákaze) u volně žijících ptáků.

Grantová podpora:Granty GA ČR P506/10/0716 a P506/12/2472. Podání samostatného návrhu grantu GA UK je samozřejmé.

Technické zajištění:veškeré potřebné vybavení je dostupné v laboratoři potenciálního školitele.