Hostitelská specificita houbových parazitů krásivek a vliv abiotických faktorů na průběh jejich infekce

• Název práce v češtině: Hostitelská specificita houbových parazitů krásivek a vliv abiotických faktorů na průběh jejich infekce
• Název v anglickém jazyce: The host specificity of fungal desmid parasites and the influence of abiotic factors on the course of their infection
• Klíčová slova: parazit, hostitel, hostitelská specificita, Chytridiomycota, krásivky, infekce
• Klíčová slova anglicky: parasite, host, host specificity, Chytridiomycota, desmids, infection
• Akademický rok vypsání: 2017/2018
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra botaniky (31-120)
• Vedoucí / školitel: Mgr. Jan Šťastný, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 15.11.2017
• Datum zadání: 15.11.2017

Předběžná náplň práce

Některé houby, zejména pak zástupci oddělení Chytridiomycota, patří k častým parazitům vodních mikrořas a tím pádem k organismům, jež jsou schopny velmi významným způsobem formovat složení akvatických společenstev, byť byly v tomto směru doposud spíše podceňovány. Houboví parazité jsou někdy schopni populaci hostitelského druhu zcela zdecimovat a může tak dojít i ke změně dominanty společenstva. V současnosti, vzhledem ke stále častějšímu pěstování řas ve velkém pro komerční účely (produkce biopaliv, farmaceutický průmysl, atd.) tak parazitické houby také patří k organismům s potenciálně velkým ekonomickým dopadem. Pro lepší pochopení jejich ekologické a evoluční role jsou ovšem nezbytné podrobnější znalosti o jejich diverzitě a zejména hostitelské specificitě a detailní studium interakcí parazit-hostitel.

U obligátních parazitů je v literatuře mnohdy uváděna velmi vysoká hostitelská specificita, někdy dokonce na úrovni různých kmenů téhož druhu, často naopak specificita nízká, minimálně na úrovni různých rodů. To je i případ většiny chytridiálních parazitů krásivek (Desmidiales), z nichž u mnoha je uváděno poměrně široké spektrum možných hostitelů. Téměř všechny tyto údaje se ale opírají pouze o morfologické určení parazitů a to navíc často bez podrobnějšího studia životního cyklu, bez jehož znalosti je mikroskopické určení krajně nespolehlivé, ne-li nemožné. To naznačuje značný potenciál pro možnou skrytou diverzitu a přítomnost druhových komplexů krásivkových parazitů s reálně mnohem vyšší hostitelskou specificitou. Tuto hypotézu mírně podporují i recentní popisy řady doposud nepopsaných parazitických chytridií, praktické ověření však až na jedinou výjimku chybí. Hlavním cílem práce tedy bude pomocí infikačních experimentů zjistit, zda mají vybrané druhy krásivkových parazitů nízkou hostitelskou specificitu a jsou schopny infikovat širší spektrum hostitelů či zda se jedná o specialisty. V případě úspěšných izolací parazita či infikací jiných druhů krásivek bude také testován vliv různých proměnných prostředí (teplota, světlo, u planktonních druhů např. hladina fosforu) na rychlost a průběh infekce. Výsledky by měly pomoci prohloubit znalosti nejen o houbových parazitech krásivek, ale i obecně o mechanismech interakcí parazit-hostitel u chytridií jako takových. Krásivky jsou pro takovou modelovou studii vhodnou skupinou, neboť mají oproti většině ostatních mikrořas přece jen poměrně dobře definované morfologické druhové koncepty a odpadá tak problém s možnou kryptickou diverzitou i v rámci různých hostitelských kmenů téhož druhu.

Stručná metodika: Jednotlivé kmeny parazitů budou izolovány a pěstovány na čerstvé kultuře původního hostitele v souladu s metodikou dle De Bruin et al. (2004). V těchto kombinovaných kulturách bude probíhat detailní studium životního cyklu parazita a zároveň snaha o jeho morfologické určení dle dostupné literatury. Při infikačních experimentech budou testované kmeny krásivek, již předem vyizolované z různých přírodních lokalit, infikovány suspenzí zoospor a pravidelně kontrolovány na citlivost k infekci dle metodiky Wyngaert et al. (2017) a De Bruin et al. (2004). V případě úspěšné morfologické determinace parazita budou kromě kmenů téhož druhu hostitele primárně inokulovány ty druhy krásivek, u nichž je v dostupné literatuře (např. Lukavský 2003) uváděno, že mohou být též hostiteli daného druhu parazita.