Parazitiformní roztoči představují velmi diverzifikovanou skupinu se značným negativním ekonomickým významem (škůdci, paraziti, přenašeči chorob, původci alergií). Informace o jejich genomech a karyotypech jsou ale značně omezené. Dostupné údaje naznačují, že karyotypy této skupiny jsou značně diverzifikované. U některých evolučních větví se vyskytují diferencované pohlavní chromozomy popř. různé formy partenogeneze (arrhenotokie, parahaploidie, thelytokie) či polyploidizace genomu. U podřádů Opilioacarida a Holothyrida chybí prakticky (Opilioacarida) či úplně (Holothyrida) informace o jejich chromozomech, ačkoliv se jedná o klíčové skupiny pro rekonstrukci evoluce parazitiformního karyotypu. Holothyridní roztoči jsou sesterskou skupinou klíštat (Ixodida). Stanovení jejich ancestrálního karyotypu má tedy značný význam pro objasnění karyotypové evoluce medicinálně velmi významných klíštat. V rámci projektu budou stanoveny karyotypy vybraných zástupců jednotlivých parazitiformních podřádů (Gamasida, Ixodida, Holothyrida, Opilioacarida), charakterizován systém chromozomového určení pohlaví a morfologie pohlavních chromozomů popř. typ partenogeneze. Dále budou lokalizovány vybrané geny na chromozomech, a to fluorescenční hybridizací in situ. Zvláštní pozornost bude věnována pohlavním chromozomům klíštat. Pro detekci genů na pohlavních chromozomech klíštat bude možno využít údajů ze sekvenovaných genomů, které byly u některých zástupců sekvenovány až na úroveň jednotlivých chromozomů. U vybraných zástupců parazitiformních roztočů bude analyzována diferenciace chromozomu Y resp. W pomocí komparativní genomové hybridizace. Podobným způsobem budou prostudováni také zástupci řádů, jenž mohou být příbuzné parazitiformním roztočům (Acariformes, Opiliones, Ricinulei). Získané poznatky umožní, spolu s publikovanými údaji, stanovit ancestrální karyotyp řádu a jednotlivých podřádů, rekonstruovat karyotypovou evoluci parazitiformních roztočů a případně osvětlit příbuzenské vztahy k dalším řádům pavoukovců. Poznání karyotypů parazitiformních roztočů může mít i praktický význam, mohou být nalezeny vhodné pohlavně vázané geny, které mohou být knokautovány a použity v genetických metodách boje s parazity a přenašeči chorob.
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
Parasitiform mites represent a highly diversified group with considerable negative economic importance (pests, parasites, disease vectors, allergy agents). However, information on their genomes and karyotypes is very limited. The available data suggest that the parasitiform karyotypes are highly diversified. In some evolutionary branches, differentiated sex chromosomes or various forms of parthenogenesis (arrhenotoky, parahaploidy, thelytoky) or polyploidization of the genome occur. In the suborders Opilioacarida and Holothyrida, information on their chromosomes is virtually (Opilioacarida) or completely (Holothyrida) lacking, although these clades are key groups for reconstructing the evolution of the parasitiform karyotype. Holothyrid mites are a sister group to ticks (Ixodida). Determination of their ancestral karyotype is therefore of considerable importance for elucidating the karyotype evolution of medically important ticks. The project will determine karyotypes of selected representatives of particular parasitiform suborders (Gamasida, Ixodida, Holothyrida, Opilioacarida), characterize the sex chromosome system and morphology of sex chromosomes or type of parthenogenesis. Furthermore, selected genes on chromosomes will be localized by fluorescence in situ hybridization. Special attention will be paid to the sex chromosomes of ticks. To detect genes on the sex chromosomes of ticks, it will be possible to use data from sequenced genomes, which have been sequenced down to the chromosome level in some representatives. Differentiation of the Y and W chromosomes will be analysed in selected representatives of parasitiform mites using comparative genomic hybridisation. Representatives of orders that may be related to parasitiform mites (Acariformes, Opiliones, Ricinulei) will also be studied in a similar way. The knowledge obtained will allow, together with published data, to determine the ancestral karyotype of the order and particular suborders, to reconstruct the karyotype evolution of parasitiform mites, and possibly to highlight relationships to other arachnid orders. Knowledge of the karyotypes of the parasitiform mites may also be of practical importance, and suitable sex-linked genes may be found that can be knocked out and used in genetic methods of controlling parasites and disease vectors.
