text size

Přenos a detekce račího moru v experimentálních podmínkách

Notice: I hereby declare that I am aware that the information acquired from theses published by Charles University may not be used for commercial purposes or may not be published for educational, scientific or other creative activities as activities of person other than the author.
Title:
Přenos a detekce račího moru v experimentálních podmínkách
Titile (in english):
Transmission and detection of the crayfish plague pathogen under experimental conditions
Type:
Diploma thesis
Author:
Mgr. Jiří Svoboda
Supervisor:
doc. RNDr. Adam Petrusek, Ph.D.
Opponent:
RNDr. Ivan Fiala, Ph.D.
Thesis Id:
78979
Faculty:
Faculty of Science (PřF)
Department:
Department of Ecology (31-162)
Study programm:
Biology (N1501)
Study branch:
Ecology (NEKO)
Degree granted:
Mgr.
Defence date:
16/09/2011
Defence result:
Excellent
Language:
Czech
Keywords (in czech):
přenos, detekce, sporulace, real-time PCR, Aphanomyces astaci, Orconectes limosus, Astacus astacus
Keywords:
transmission, detection, sporulation, real-time PCR, Aphanomyces astaci, Orconectes limosus, Astacus astacus
Abstract (in czech):
Aphanomyces astaci, původce račího moru, představuje jednu z nejzávažnějších hrozeb pro původní evropské druhy raků, mezi které patří například rak říční (Astacus astacus). Jediným dosud známým způsobem jejich ochrany proti této chorobě je zabránit rozšíření původce račího moru do zbývajících populací. Významným zdrojem nákazy je ve střední Evropě rak pruhovaný (Orconectes limosus), původem severoamerický druh raka, který může ve svých tkáních původce račího moru dlouhodobě hostit. V odborné literatuře se objevily různé hypotézy o časovém omezení šíření A. astaci ze severoamerických raků, například na období jejich úhynu či svlékání, dosud však bez věrohodné experimentální podpory. Cílem této práce bylo zejména testovat, zda je přenos A. astaci ze severoamerických raků omezen pouze na období jejich svlékání či úhynu. Za tímto účelem byly provedeny pokusy o přenos A. astaci, ve kterých jako zdroj infekce sloužili raci pruhovaní parazitovaní původcem račího moru a jako recipienti nenakažení raci pruhovaní či raci říční. Dosaženo bylo prvního relativně spolehlivě doloženého přenosu A. astaci na raka pruhovaného v experimentálních podmínkách. Celkově však snadněji docházelo k přenosu A. astaci na raky říční. Výsledky pokusů jednoznačně dokazují, že spory A. astaci se z raků pruhovaných mohou šířit i mimo období jejich svlékání či úhynu, a to v množství dostatečném pro infikování raků říčních. Kvantifikací spor patogenu zachycených filtrováním vody z pokusných akvárií bylo zjištěno, že koncentrace spor uvolněných z raka pruhovaného se v čase řádově mění. Výsledky kvantifikace spor podporují hypotézu, že jednou z příčin zvýšeného uvolňování spor je svlékání raků. Naopak rozsah infekce v kutikule živých raků pruhovaných nejspíše výrazný vliv na množství uvolňovaných spor nemá. Přínos práce spočívá i v zavedení nejnovější metody kvantifikace spor do laboratoří Přírodovědecké fakulty UK. Tato metoda se ukázala jako vhodné doplnění tradičního způsobu detekce pomocí infekčních pokusů a mohla by být užita pro řešení některých z nezodpovězených otázek o přenosu A. astaci, které jsou v této práci naznačeny.
Abstract:
The crayfish plague pathogen, Aphanomyces astaci, is one of the most serious threats to European indigenous crayfish species, e.g., the noble crayfish (Astacus astacus). The only way to protect susceptible crayfish species from the disease is to prevent the dispersion of the pathogen to their populations. One of the most important sources of the crayfish plague pathogen in Central Europe is the spiny-cheek crayfish (Orconectes limosus), a species of North American origin, which can carry the parasite in its cuticle for years. Some literature sources claimed that the pathogen dispersion from the American vectors is restricted to periods of moulting or to the time before and after the crayfish death. However, experimental evidence for such hypotheses was lacking. The main aim of my thesis was to test these predictions, and the alternative scenario that the crayfish plague pathogen can be transmitted from the infected spiny-cheek crayfish also in other periods. For this purpose, experiments were set up to investigate A. astaci transmission from infected spiny-cheek crayfish to non-infected spiny-cheek or noble crayfish. As expected, the pathogen was transmitted to noble crayfish much more easily than to the uninfected American host. Nevertheless, we succeeded in the pathogen transmission also among spiny-cheek crayfish, probably for the first time under experimental conditions. The experiments provided a clear evidence that A. astaci can be transmitted to susceptible crayfish even if the American host is neither moulting nor dying. I quantified the amount of spores present in the aquarium water by filtering defined volume through filters. The results show that the concentrations of the pathogen spores released from the spiny-cheek crayfish substantially changed during the experiments. The results support the hypothesis that more spores are released during moulting of the host. On the contrary, the effect of the pathogen amount detected in the host tissues was not significant. A new method for A. astaci spore detection and quantification was introduced to laboratories of Charles University of Prague and it was confirmed as an approach that can be an addition to infection experiments. The thesis also highlights possible topics for future research.
Documents
Download Document Author Type File size
Download Text of the thesis Mgr. Jiří Svoboda 952 kB
Download Attachment to the thesis Mgr. Jiří Svoboda 496 kB
Download Abstract in czech Mgr. Jiří Svoboda 67 kB
Download Abstract in english Mgr. Jiří Svoboda 7 kB
Download Supervisor's review doc. RNDr. Adam Petrusek, Ph.D. 121 kB
Download Opponent's review RNDr. Ivan Fiala, Ph.D. 97 kB
Download Defence's report prof. RNDr. David Storch, Ph.D. 81 kB