Allometrické škálování buněčných morfologií v evoluci a ekologii jednobuněčných řas

• Název práce v češtině: Allometrické škálování buněčných morfologií v evoluci a ekologii jednobuněčných řas
• Název v anglickém jazyce: Allometric scaling of cellular morphologies in evolution and ecology of unicellular algae
• Klíčová slova: allometrie, poměr povrchu a objemu, řasy, škálování, morfologie
• Klíčová slova anglicky: allometry, surface area to volume ratio, algae, scaling, morphology
• Akademický rok vypsání: 2019/2020
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra botaniky (31-120)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. Jiří Neustupa, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 17.10.2019
• Datum zadání: 17.10.2019
• Datum odevzdání elektronické podoby: 12.08.2020
• Datum proběhlé obhajoby: 03.09.2020
• Oponenti: Mgr. Kateřina Woodard, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Morfologie řady jednobuněčných eukaryot aproximuje morfogeneticky a geometricky nejzákladnější tvary (např. koule, elipsoid). U některých ekologicky významných a druhově bohatých skupin ovšem v evoluci došlo ke zřetelným deviacím od těchto tvarů. Typické jsou například symetricky uspořádané buněčné laloky a zářezy. Analýzy na úrovni různých společenstev fytoplanktonu ukázaly, že ve většině případů jsou tyto morfologické trendy spojeny s tzv. pozitivním alometrickým škálováním, tedy patrnostem souvisejícím se selekčním tlakem, jenž v evoluci druhů vede ke komplikovanějším tvarům buněk s jejich zvětšující se velikostí tak, aby nedocházelo k přílišnému poklesu poměru buněčného povrchu a objemu (S:V). Tento vztah byl u některých druhů (například bentických krásivek) prokázán i na vnitropopulační úrovni.
Práce bude mít za cíl vysvětlit geometrickou povahu alometrického škálování na úrovni objemů a povrchů těl (buněk), dále pak přehledně shrnout publikované studie zabývající se tímto fenoménem ať už na úrovni společenstev, tak i jednotlivých druhů či populací. V závěru bude třeba rozebrat navržené teorie, jež se pokoušejí vysvětlit alometrickou variabilitu jako jeden ze základních konceptů, který nám umožňuje uchopit obrovskou a stále udivující diverzitu tvarů a morfologií jednobuněčných organismů.
Volitelně bude možné zahrnout také kapitolu s vlastní analýzou vybrané modelové skupiny, která umožní lépe ukázat představené teoretické koncepty.