velikost textu

Distribution of photoreceptor types in retina of fishes from extreme environments

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:
Distribution of photoreceptor types in retina of fishes from extreme environments
Název v češtině:
Prostorové uspořádání fotoreceptorů v sítnici ryb z extrémních prostředí
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Bc. Kateřina Remišová
Vedoucí:
Mgr. Zuzana Musilová, Ph.D.
Oponent:
Mgr. Pavel Němec, Ph.D.
Id práce:
184499
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra fyziologie (31-152)
Program studia:
Biologie (N1501)
Obor studia:
Fyziologie živočichů (NFYZZIV)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
4. 9. 2019
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
Zrak, sítnice, fotoreceptor, opsin, kráterová jezera, ryby, cichlidy, Afrika, Kamerun.
Klíčová slova v angličtině:
Vision, retina, photoreceptor, opsin, crater lakes, fish, cichlids, Africa, Cameroon.
Abstrakt:
Abstrakt Zrakový systém cichlid je vysoce adaptibilní v závislosti na prostředí. Zrakové schopnosti ryb jsou dány jak skladbou opsinových fotopigmentů, které se nacházejí ve fotoreceptiv- ních buňkách (tyčinkách a čípcích), tak jejich prostorovým rozložením. Tato práce se za- bývala čtyřmi druhy cichlid z jezera Barombi Mbo, jmenovitě Stomatepia mariae, Konia eisentrauti, Konia dikume a Myaka myaka. Mělkovodní druhy K. eisentrauti a S. mariae ex- primují tyto čípkové opsiny: LWS, RH2A (RH2Aβ více než RH2Aα), SWS2A a SWS2B. Naroz- díl od toho sezóně hlubokovodní M. myaka i trvale hlubokovodní K. dikume v sítnici neex- primují SWS2B ani LWS, zato exprimují SWS2A a RH2Aα více než RH2Aβ. To odpovídá od- lišným světelným podmínkám v hlubokých vodách, kam nepronikají okrajové části spek- tra (tzv. ultrafialové a červené záření). Struktura sítnice vybraných druhů byla zkoumána pomocí fluorescenční in situ hybridizace (FISH) za účelem pochopení vývoje a fungování jejich zrakového vnímání, především v závislosti na hloubce, kde žijí. Sítnice cichlid je ty- picky organizována do mozaiky skládající se z jednoduchých čípků citlivých na krátko- vlnné světlo obklopených vždy čtveřicí dvojčípků, které jsou senzitivní v dlouhovlnné ob- lasti světelného spektra. Tato práce ukazuje stejné uspořádání sítnice u všech vybraných druhů s výjimkou K. dikume, jejíž sítnice je méně strukturovaná a dvojčípky převažují nad jednoduchými čípky, které téměř chybí. Taková skladba sítnice souvisí s viděním v hlubo- kých vodách. Dvojčípky většiny cichlid exprimují odlišné opsiny v každé z jejich částí, stejně tak je tomu u S. mariae. K. eisentrauti však navíc vykazuje i dvojčípky exprimující LWS v obou jejich částech, což by mohlo potenciálně vylepšovat zrakové rozlišení. Jelikož M. myaka neexprimuje LWS, v obou částech jejích dvojčípků se nachází RH2A. Zjištění uve- dená v této práci rozšiřují současné znalosti zejména o zraku cichlid a pomáhají lépe po- chopit adaptibilitu zrakového systému ryb obecně. Klíčová slova Zrak, sítnice, fotoreceptor, opsin, kráterová jezera, ryby, cichlidy, Afrika, Kamerun.
Abstract v angličtině:
Abstract Cichlid visual system is highly adaptive to the environment. Fish visual abilities are deter- mined by composition of opsin-based photosensitive pigments located in photoreceptor cells (rods and cones) as well as their distribution. In this thesis, four species of Lake Barombi Mbo cichlids were targeted: Stomatepia mariae, Konia eisentrauti, Konia dikume and Myaka myaka. Shallow-water cichlids K. eisentrauti and S. mariae express these types of cone opsin genes: LWS, RH2A (RH2Aβ more than RH2Aα), SWS2A and SWS2B. Contra- rily, both seasonally deep-water M. myaka and deep-water K. dikume lack expression of SWS2B and LWS in their retinae, but they express SWS2A and RH2Aα more than RH2Aβ, which corresponds to modified light conditions in deep water – a dimmer habitat lacking marginal parts of the spectrum (i.e., ultraviolet and red wavelengths). The photoreceptor distribution of selected species was investigated by means of fluorescent in situ hybridi- zation (FISH) in order to understand the performance and evolution of their visual per- ception with emphasis on the effect of depth. Distinctively, cichlid cones are arranged in a retinal mosaic consisting of short-wavelength sensitive single cones, each surrounded by four long-wavelength sensitive double cones. In this thesis, the same arrangement is described for all selected species beside K. dikume, whose retina appears less organized with dominant double cones and virtual lack of single cones. Such arrangement relates to vision in deep-water environment. In general, most of the cichlid double cones express different opsin genes in each of the double cone member, which is also the case for S. mariae. However, K. eisentrauti embodies additional LWS-only double cones – probably in order to enhance visual resolution. Additionally, all double cones of M. myaka express RH2A in both double cone members as this species lacks LWS expression. Findings of this work complement present knowledge of cichlid vision in particular and help to under- stand adaptability of fish visual system in general. Key words Vision, retina, photoreceptor, opsin, crater lakes, fish, cichlids, Africa, Cameroon.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Kateřina Remišová 9.97 MB
Stáhnout Příloha k práci Bc. Kateřina Remišová 3.58 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Kateřina Remišová 111 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Kateřina Remišová 106 kB
Stáhnout Posudek vedoucího Mgr. Zuzana Musilová, Ph.D. 181 kB
Stáhnout Posudek oponenta Mgr. Pavel Němec, Ph.D. 653 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby doc. RNDr. Jiří Novotný, DSc. 152 kB