Karyotypová evoluce švábů podčeledi Oxyhaloinae

• Thesis title in Czech: Karyotypová evoluce švábů podčeledi Oxyhaloinae
• Thesis title in English: Karyotype evolution of Oxyhaloinae cockroaches
• Academic year of topic announcement: 2017/2018
• Thesis type: diploma thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Zoology (31-170)
• Supervisor: RNDr. František Šťáhlavský, Ph.D.
• Author: hidden - assigned by the advisor, waiting for guarantor's approval
• Date of registration: 14.11.2017
• Date of assignment: 14.11.2017
• Date of electronic submission: 12.08.2019
• Date of proceeded defence: 17.09.2019
• Opponents: RNDr. Petr Nguyen, Ph.D.
• Advisors: Mgr. Zuzana Kotyková Varadínová, Ph.D.

Preliminary scope of work

Změny v karyotypu populací jsou patrně jedny z faktorů zapříčiňujících speciaci druhů. U hmyzu, jakožto druhově nejbohatší živočišné třídy, byly tyto mechanismy studovány jen u vybraných modelových skupin. Švábi (Blattodea s. str.), vyjma čeledi Cryptocercidae, nebyli doposud intenzivně studováni na poli karyotypové evoluce. Jako modelovou skupinu pro studium chromosomových přestaveb vyskytujících se v karyotypové evoluci švábů mají řešitelé unikátní možnost využít rozsáhlou sbírku druhů podčeledi Oxyhaloinae na půdě Katedry zoologie PřF UK, skýtající množství druhů, včetně populací získaných přímo z přírody. Ta je příhodnou modelovou skupinou pro studium karyotypové evoluce a differential origin hypothesis díky svým diverzifikovaným diploidním počtům chromosomů (2n=23-75) a odlišné morfologií mezi jednotlivými evolučními liniemi. Kromě standardní karyotypové analýzy pomocí barvení Giemsou a C-pruhování budeme detekovat chromozomové strukturní přestavby za pomocí FISH technik (18S rRNA, 5S rRNA, H3 a krátké repetice telomerické sekvence (TTAGG)n). Tyto poznatky budou interpretovány v kontextu molekulárně-fylogenetické analýzy (12S rRNA, 16S rRNA, COII, 18S rRNA, 28S rRNA, H3) příbuzenských vztahů studovaných druhů a populací a pomohou nám tak porozumět karyotypové evoluci švábů.
Cílem projektu je rekonstruovat karyotypovou evoluci podčeledi Oxyhaloinae. Tato rekonstrukce zahrnuje sestavení karyotypů modelových druhů a detekci chromosomových strukturních přestaveb, které v průběhu evoluce jejich karyotypu proběhly. Jedná se o první projekt, v rámci kterého bude evoluce karyotypu švábí skupiny popisována mimo jiné pomocí značení jednotlivých lokusů (FISH). Detekce těchto změn nám pomůže důkladněji porozumět průběhu karyotypové evoluce jako takové, ale i napříč řádem Blattodea a do určité míry i nadřádem Dictyoptera. Obě tyto skupiny doposud nebyly důkladněji studovány v tomto směru. Evoluce karyotypu bude podložena výsledky molekulárně-fylogenetické analýzy, která bude zároveň doposud největší (druhové zastoupení 21, 5 %) fylogenetickou analýzou Oxyhaloinae.