velikost textu

Diverzita řas z červeného sněhu v Evropě: kombinace molekulárních a morfologických dat

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:
Diverzita řas z červeného sněhu v Evropě: kombinace molekulárních a morfologických dat
Název v angličtině:
The diversity of algae from red snow in Europe: combination of molecular and morphological data
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Bc. Heda Křížková
Vedoucí:
RNDr. Linda Nedbalová, Ph.D.
Oponent:
Mgr. Marie Šabacká, Ph.D.
Konzultant:
Mgr. Lenka Procházková
Id práce:
143827
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra ekologie (31-162)
Program studia:
Biologie (N1501)
Obor studia:
Ekologie (NEKO)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
29. 5. 2017
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
sněžné řasy, červený sníh, Chlamydomonas nivalis, extrémní prostředí, 18S rDNA, ITS2, fylogeneze, morfologie
Klíčová slova v angličtině:
snow algae, red snow, Chlamydomonas nivalis, extreme environment, 18S rDNA, ITS2, phylogeny, morphology
Abstrakt:
Abstrakt Ve sněhu se vyskytuje mnoho mikroorganismů. Patří mezi ně i psychrofilní sněžné řasy z řádu Chlamydomonadales (Chlorophyta), které se přizpůsobily extrémním podmínkám v tomto habitatu a tvoří tzv. barevné sněhy. Druh Chlamydomonas nivalis (Bauer) Wille je považován za kosmopolitního původce červeného sněhu, který se vyskytuje během letního období ve vysokohorských a polárních oblastech. Ve vzorcích můžeme pozorovat červené kulovité buňky bez bičíků a bez jasných morfologických znaků použitelných pro determinaci. Dosud neexistuje laboratorní kultura a životní cyklus tohoto druhu není vyjasněný. Navíc se ukazuje, že červené zbarvení sněhu způsobuje více druhů dříve určovaných jako Chlamydomonas nivalis. Cílem této práce bylo odebrat vzorky červeného sněhu v rámci Evropy, popsat variabilitu v morfologii sněžných řas typu Chlamydomonas nivalis v závislosti na lokalitě, pokusit se vyizolovat laboratorní kulturu původce červeného sněhu a popsat jeho postavení a rozšíření na základě fylogenetických analýz kultur i terénních vzorků. Podařilo se získat vzorky červeně zbarveného sněhu z 30 evropských lokalit ve slovinských Alpách, Rumunsku, Dolomitech, Ötztalských, Walliských a Sarntalských Alpách, Vysokých Taurách, v masivu Ortleru, v Norsku, Turecku a na Svalbardu. Pomocí světelné a skenovací elektronové mikroskopie byly popsány morfologické charakteristiky buněk, které byly závislé na lokalitě původu. Ze vzorku nasbíraného v Ötztalských Alpách byla vyizolována laboratorní kultura Chlamydomonas cf. nivalis. Na základě analýzy 18S rDNA je tato kultura součástí monofyletické skupiny, která obsahuje dosud publikované sekvence Chlamydomonas nivalis z terénních vzorků pocházející především ze Svalbardu. Další nově vyizolované kultury zelených řas patří do tříd Chlorophyceae a Trebouxiophyceae a jedná se pravděpodobně ve většině případů o druhy, pro které není sníh původním prostředím. Z terénních vzorků nasbíraných v rámci této práce se podařilo z 9 lokalit osekvenovat úsek ITS2. Na základě porovnání sekundární struktury ITS2 jediné existující sekvence Chlamydomonas nivalis z Alp a nově získaných sekvencí bylo potvrzeno, že tento druh je původcem červeného sněhu v řadě evropských pohoří. Pozorovaná morfologická variabilita nepohyblivých buněk je tedy v těchto případech pravděpodobně dána odlišnými podmínkami prostředí.
Abstract v angličtině:
Abstract We can find a lot of microorganisms living in snow including psychrophilic snow algae from the order Chlamydomonadales (Chlorophyta). They are adapted to the extreme conditions in this habitat and can cause the phenomenon of coloured snow. The species Chlamydomonas nivalis (Bauer) Wille is the most commonly associated with red snow in alpine and polar regions during summer season worldwide. In the field material, we can find red spherical cells without flagella and any morphological characteristics suitable for species determination. Until now, this species has not been isolated into laboratory culture and its life cycle is unclear. Furthermore it has been shown that red coloured snow can be caused by more species which used to be determined as Chlamydomonas nivalis. The aim of this study was to collect samples of red snow from different parts of Europe, to describe the morphological variability of Chlamydomonas nivalis-like snow algae in relation to region of origin, to try to isolate laboratory strain of this species and to describe its position and distribution by phylogenetic analysis of laboratory strains and field samples. Red snow samples were collected from 30 European localities in Slovenian Alps, Romania, Dolomites, Ötztal, Wallis and Sarntal Alps, High Tauern, Ortler massif, in Norway, Turkey and in Svalbard. Using light and scanning electron microscopy, morphological characteristics of cells were described and they were shown to be dependent on the locality of origin. From a sample collected in Ötztal Alps, a laboratory strain of Chlamydomonas cf. nivalis was successfully cultivated. Based on analysis of 18S rDNA, this strain belong to the monophyletic group containing sequences of Chlamydomonas nivalis published up to now, which originate from field samples mainly from Svalbard. Other cultivated green algae strains are part of the families Chlorophyceae and Trebouxiophyceae and in most cases snow is probably not the original environment of these species. From the collected field samples, ITS2 region of samples from 9 localities was sequenced. The comparison of the ITS2 secondary structure of the newly sequenced samples with the only known sequence of Chlamydomonas nivalis from the Alps revealed that this species is associated with red snow in many European mountain regions. The morphological variability of immotile cells observed is thus probably caused, at least in a part of the samples, by differences in environmental conditions.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Heda Křížková 11.69 MB
Stáhnout Příloha k práci Bc. Heda Křížková 1.26 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Heda Křížková 400 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Heda Křížková 399 kB
Stáhnout Posudek vedoucího RNDr. Linda Nedbalová, Ph.D. 535 kB
Stáhnout Posudek oponenta Mgr. Marie Šabacká, Ph.D. 363 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby doc. RNDr. Adam Petrusek, Ph.D. 152 kB