velikost textu

New findings in Taxonomy and Chemistry of the Genus Lepraria Stereocaulaceae, Lichen-forming fungi)

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
New findings in Taxonomy and Chemistry of the Genus Lepraria Stereocaulaceae, Lichen-forming fungi)
Název v češtině:
Nové poznatky v taxonomii a chemismu rodu Lapraria (stereocaulaceae. lichenizované houby)
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Štěpánka Slavíková, Ph.D.
Školitel:
RNDr. Jiří Liška, CSc.
Oponenti:
RNDr. Anna Guttová, CSc.
Harrie J.M Sipman, Dr.
Id práce:
112433
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra botaniky (31-120)
Program studia:
Botanika (P1507)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
16. 5. 2008
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Informace o neveřejnosti:
Příloha práce byla vyloučena ze zveřejnění.
Jazyk práce:
Angličtina
Abstrakt:
Závěry 10. Závěry 1) Během vlastního chemotaxonomického studia rodu Lepraria bylo popsáno několik druhů nových pro vědu – Lepraria celata, L. granulata, L. humida a L. toensbergiana (Bayerová et al. 2005, Slavíková-Bayerová & Fehrer 2007, Slavíková-Bayerová & Orange 2006). Kromě toho byly popsány další taxony provizorně pojmenované Lepraria sp. BG, L. sp. G a L. sp. H, jejichž taxonomické postavení není zatím jasné. Dále byl nalezen taxon Lepraria sp., který je chemicky podobný druhu L. atlantica, morfologicky se však odlišuje (Slavíková-Bayerová 2006). Jedná se buď o dosud nepopsaný taxon nebo extrémní formu druhu L. atlantica. Pro objasnění identity těchto taxonů bude zapotřebí prostudovat větší množství materiálu. 2) U druhů L. atlantica, L. celata, L. jackii, L. granulata, L. humida, L. sylvicola a L. toensbergiana byla zjištěna přítomnost hyf nacházejících se často ve štěrbinách substrátu s tendencí proniknout do substrátu (Slavíková-Bayerová & Fehrer 2007, Slavíková-Bayerová & Orange 2006). Dosud byly považovány buď za dřeň (L. jackii) nebo hypothallus (L. toensbergiana). Vzhledem k tomu, že se nejedná o souvislou vrstvu hyf a hyfy nejspíš slouží k přichycení k podkladu, byl navržen termín rhizohyfy. U druhů L. atlantica, L. humida a L. sylvicola jsou oranžové, zatímco u ostatních druhů jsou obvykle bílé. U druhu L. granulata se vyskytují vzácně a jsou bělavě šedé, šedé až černavě šedé, někdy žlutavě oranžovohnědé. Oranžově zbarvené hyfy obsahují anthrachinony a mají pozitivní stélkovou reakci s K, zatímco bílé až černavě šedé rhizohyfy nereagují s K. 3) U taxonů L. granulata, L. jackii, L. sylvicola, L. toensbergiana a L. sp. G byly zjištěny nové alifatické kyseliny – toensbergianová kyselina, 'granulata unknown 1' a 'granulata unknown 2' (Bayerová & Haas 2005, Slavíková-Bayerová & Fehrer 2007, Slavíková- Bayerová & Orange 2006). Toensbergianová kyselina je diastereoisomerem rokcellové kyseliny (buď diastereoisomerem I nebo II, příp. směsí obou isomerů). Detekce struktury látky provizorně nazvané 'granulata unknown 1' je předmětem současného výzkumu. Struktura látky 'granulata unknown 2' není dále zkoumána, jelikož je ve stélce přítomná v příliš nízké koncentraci. Výše uvedené látky lze snadno odlišit od dosud popsaných látek pomocí TLC. 4) Pro území České republiky byla zjištěna celá řada nových leprarioidních lišejníků – Botryolepraria lesdainii, Caloplaca chrysodeta, Lepraria borealis, L. crassissima, L. diffusa, L. ecorticata (sub Lecanora leuckertiana), L. granulata, L. nylanderiana, L. toensbergiana a L. umbricola (Bayerová & Kukwa 2004, Bayerová et al. 2005, Slavíková-Bayerová 2006, Slavíková-Bayerová & Fehrer 2007). U druhu L. nylanderiana byly publikovány lokality posouvající hranici rozšíření více na východ (Slavíková- Bayerová 2006). Poznatky získané studiem českých zástupců byly porovnány s údaji uváděnými v literatuře. Zjištěné rozdíly byly diskutovány. 144 Závěry 5) Pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu byl zkoumán povrch stélky cca 50-ti druhů lichenizovaných hub, např. Cladonia sp. div., Lecanora sp. div., Lepraria sp. div. (Slavíková-Bayerová & Haas, v recenzním řízení). Na povrchu stélek byly nalezeny krystaly různých tvarů a v různé četnosti. Nejčastější byly vláknité krystaly (angl. thread- like crystals, zkráceně TCR), které lze rozdělit do tří skupin (TCR 1, TCR 2 a TCR 3). TCR (nejčastěji TCR 2 a 3) byly pozorovány na povrchu sorédií u druhů produkujících terpenoidy, např. Botryolepraria lesdainii, Chrysothrix chlorina, Cladonia deformis, Lecanora subaurea, Lepraria incana (jedině druh Physcia clementei tvořil TCR 1). Nicméně přítomnost terpenoidů ve stélce nemusí vždy znamenat přítomnost TCR, jelikož na povrchu stélky nesorediózních druhů obsahujících terpenoidy, např. Lecanora intricata, zjištěny nebyly. Mohou se však vyskytovat uvnitř stélky (nebylo zkoumáno). U druhů neobsahujících terpenoidy (sorediózních i nesorediózních) vláknité krystaly buď vůbec nebyly vytvořené nebo byly přítomné vláknité krystaly typu 1 nebo drobné krystaly různého tvaru (vzácně větší hranaté krystaly tyčkového tvaru) nebo velmi výjimečně TCR 3 (Cladonia zopfii). Na základě výsledků pozorování a chemických analýz lze usuzovat, že vláknité krystaly typu 2 a 3 jsou většinou tvořené zeorinem nebo jinými terpenoidy, zatímco TCR 1 a další typy krystalů mohou pocházet z terpenoidů nebo jiných sekundárních metabolitů, případně z nějakého druhu kontaminace. Chemické složení vláknitých krystalů některých druhů není jasné a bude vyžadovat další studium. Funkce vláknitých krystalů rovněž není zcela jasná. Mohou mít ochrannou funkci, přispívat k oddělení jednotlivých sorédií z konsorédií a/nebo zvětšovat povrch, a tím přispívat k efektivnějšímu šíření pomocí větru. Během studia povrchu stélky vybraných zástupců rodu Lepraria pomocí světelné a elektronové (SEM) mikroskopie nebyly nalezeny žádné dosud přehlížené morfologické znaky, které by bylo možné využít v taxonomii (kromě již výše uvedených rhizohyf). Jedině u druhů Botryolepraria lesdainii, Lepraria crassissima, L. ecorticata, L. elobata, L. incana a L. lobificans byly na povrchu sorédií nalezeny vláknité krystaly typu 3, které mohou být viditelné i pod binokulární lupou (jsou-li přítomné ve větším množství). Tyto krystaly signalizují přítomnost terpenoidů. Tento poznatek lze využít pro hrubou orientaci při určování některých taxonů. Na povrchu stélky ostatních zástupců rodu Lepraria se krystaly (i) buď vůbec nevyskytovaly (např. u druhů L. alpina, L. nylanderiana) (ii) nebo byla zjištěna přítomnost TCR 1 (např. u druhů L. rigidula, L. vouauxii), (iii) drobných krystalů podlouhlého, ale nejasného tvaru (např. u druhů L. diffusa, L. jackii) (iv) nebo tenkých destičkovitých útvarů (pouze u druhu L. toensbergiana; Bayerová et al. 2005). 145
Abstract v angličtině:
3. SulruRny oF THEMArNREsuLTs oF THETHEsts The submitted thesis includes seven papers discussing new findings in morphology, I chemistry, eco|ogyand distribution the genus Lepnia and some other|ichens. of comingout of these papersaÍelisted. the main Íesu|ts HereinaÍter í. During own chemotaxonomic research oÍ the genus Leprarla, severaI species new for the science have been described_ LeprariacelaÍa S|aviková, granulataS|aviková. L. L.humida S|avíková orange, and L. ťoensberyiana & Bayerová & Kukwa (Bayerováet a|. 2005,Slaviková-BayerováFehrer2007,S|avíková-Bayerová & & orange2006). Furthermore, othertaxa provisionally namedLepnria sp. BG, L. sp. G, and L. sp. H have been introduced, whose taxonomicstatus is not yet entirelyclear. In addition, there has been found a taxon Leprariasp., which is chemica||ysimilarto the species L. atlantica however orange, difíering in morphology(S|avíková-Bayerová 2006). The taxon is either a yet undescribedspecies The examinalionof more materialto clarifythe identity or an extreme form of L. atlantica. of thesetaxa will be required. 2. ln the species L. atlantica,L. celata, L. jackii, L. granulata,L. humida, L. sylvicola Orange, and L. ťoensbe4giana, presence of hyphae gÍowingoften into cracks and cavities the oÍthe substratumWith the tendency to penetrate it was found out (s|avíková.Bayerová & FehÍeÍ2007, S|aviková.Bayerová orange 2006)' The hyphae had been previous|y & regarded as medulla (L. jackii)or hypothallus(L. toensberyiana). Since they do not form a continuous |ayer and lheir function is probab|yattachingto the substÍatum, term the rhizohyphaewas proposed.They are orange in L. atlantica,L. humida. and L. sylvicola, whereas they are usually white in other species. They occur rarely in L. granulata and are whitishgrey, grey to blackishgrey, sometimesyellowishorange-brown. The orange- coloured hyphae contain anthraquinones and they show positive thallus reactionwith K, whereasthe whiteto blackish-gray nol reactwithK. do 3. New aliphatic acids- toensbergianic acid,'granulataunknown and'granulata 1', unknown 2' - have been found in L. granulata,L. jackii, L. sylvicola,L. toensberyiana, and L. sp. G (Bayerová& Haas 2005, Slaviková-Bayerová Fehrer 2007, S|avíková.Bayerová orange & & 2006). Toensbergianic iS a diastereoisomer rocce||ic (either acid oí acid diastereoisomer ||, I or eventua||y mixture bothisomers). a of The detection the structure the provisionally of oÍ named 'granu|ata unknown 1. is an object oí current research. The structure substance of the substance 'granulata unknown 2' is not being studied any more. becauseits concentrationin the thallus is too low. All above-mentionedsubstances can be c|ear|y distinguished Írom otherones describedso ÍarusingTLC. the 4. For the Czech Republic, a number of new leprarioid lichens have been found _ Botryoleprarialesdainii (Hue) Canals e| a|., Caloplaca chrysodeta(Vain' ex Rásánen) Dombr., Lepraria borealis Lohtander& Tonsberg, L. crassissima (Hue) Lettau, L. diffusa I (J.R'Laundon)Kukwa' L' ecofticata(J'R'Laundon) Kukwa (sub LecanoraleuckerÍiana L, granulata,L. nylanderianaKummer|.& Leuďert, L. toensbergiana, Zedda)' and L. umbricola I Tonsberg(Bayerová& Kukwa 2004. Bayerová et a|. 2005' S|avíková-Bayerová 2006, S|avíková-Bayerová Fehrer 2007)' |n L, nylanderiana,there were pub|ished|oca|ities & moving the delimitation its distribution oí area furtherto east (S|avÍková-Bayerová2006). The findings yie|ded Írom the examinationoÍ the Czech representatives Were compared withthe literature. difíerences The foundwere discussed. 5. The tha|lussurface oí about 50 species of |ichen-forming Íungi'e'g' Cladonia sp' div., Lecanora sp. div., Lepraria sp. div., was investigated using scanning electron microscopy (s|avíková-Bayerová Haas, in review). crysta|s of secondary metabo|ites & were Íound in different shapes and dens|ty on lhe thallus surÍace. Threadjike crysta|s (TcR) werethemostfrequentones and they were dividedinto three categories (TCR 1, TCR 2 and TcR 3). TcR (most oÍtenTcR 2 & 3) were observed on the surface of soredia in terpenoid-producing species, e.g. Botryoleprarialesdainii, Chrysothrix chlorina (Ach.) J.R.Laundon, Cladonia deformis (L.) Hoffm., Lecanon subaurea Zahlbr., Lepraria incana (Physcia clementei(Sm.) Lynge was the only one formingTCR 1). However,the presence of |erpenoidsin the tha||us does not a|Waysimp|ythe formationoí TcR' since the surface ofnon-sorediate species containing terpenoids, e.g. Lecanora intricata (Ach.) Ach., provedto lack such crystals.However,they might occur inside of the thallus (thatwas not examined). The examined specres not containrngterpenoids (both sorediate and non- sorediate), either had no TCR or developedlhread-likecrystalsof the type 'l or liny crystals oÍVariousshape (rare|ylarger angu|ar stick]ike crysta|S)or Very exceptiona||y TcR 3 (Cladoniazopfii Vain.). Based on observations and chemicalanalyses, it can be concluded thatthreadJikecrysta|s the types 2 and 3 most |ike|y oí consist of zeorin or other|erpenoids, while TCR 1 and other Íorms of crysta|s might originatefrom terpenoidsor the other secondarymetabo|ites some kind oíconlamination' or The chemicalcomposition thread.|ike of crysta|sof some species remains unc|ear and Íurther studies are needed. The íunction oflhread.|ikecrysta|s is not quite clear as We||.TcR may have a protectiveíunction, they may contribute to the spatial separation of a stngle soredium from consredia and/or they could increase the surface exposure which would provide more effectivewind dispersal. During the examinationof the tha||us suríaceoÍse|ectedrepresentatives the genus oÍ Leprariausing light and scanning electron miscroscopy,no so far neglectedmorphological íeatures usab|ein taxonomywere found (exceptthe a|readyabove-mentioned rhizohyphae)' Only in Botryolepraria lesdainii, Lepraria crasslssima, L. ecofticata, L. elobata, L. incana, and L. lobificans,there were found TCR 3 on the soredia surface, which might be visible even under binocular microscope (if present in high density). These crystals indicate the presenceof terpenoids, which can be used íorroughorientalion determination some .n of taxa. On the thallus surface of other representatives the genus Lepraria,there were of (i)either no crysta|s (e.g. in L, alpina (de Lesd.) Tretiach & Barufío,L. nylanderiana) (ii)or present TcR í (e.g' in L' rigidula' L. vouauxii),(iii) or tiny crysta|s oÍ ob|ong, but indistinguishable shape (e.g' in L.diffusa,L. jackiĎ (iv) or thin p|atelet-like Íormations (ust in L. toensbergiana.,Bayerováet a|.2005).
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Štěpánka Slavíková, Ph.D. 4.69 MB
Stáhnout Příloha k práci Mgr. Štěpánka Slavíková, Ph.D. 56.32 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Štěpánka Slavíková, Ph.D. 31 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Štěpánka Slavíková, Ph.D. 148 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Anna Guttová, CSc. 143 kB
Stáhnout Posudek oponenta Harrie J.M Sipman, Dr. 198 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 388 kB