velikost textu

Analytical chemistry unravels the diversity and function of chemicals used for communication and defence in termite societies

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:
Analytical chemistry unravels the diversity and function of chemicals used for communication and defence in termite societies
Název v češtině:
Analytická chemie odhaluje diverzitu a funkci chemických látek užívaných v komunikaci a obraně termitích společenstev
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Jana Krasulová, Ph.D.
Školitel:
doc. RNDr. Zuzana Bosáková, CSc.
Oponenti:
prof. RNDr. Věra Pacáková, CSc.
doc. RNDr. Oldřich Lapčík, Dr.
Konzultant:
doc. RNDr. Irena Valterová, CSc.
Id práce:
82985
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra analytické chemie (31-230)
Program studia:
Analytická chemie (P1403)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
4. 9. 2015
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
chemická ekologie, analytická chemie, plynová chromatografie, hmotnostní spektrometrie,identifikace, termiti, komunikační látky, obranné látky
Klíčová slova v angličtině:
chemical ecology, analytical chemistry, gas chromatography, mass spectrometry, identification, termites, communication compounds, defensive compounds
Abstrakt:
ABSTRAKT Analytická chemie hraje klíčovou roli při studiu chemické ekologie a jen díky sofistikovaným metodám je možné detekovat biologicky aktivní látky, které se obvykle vyskytují v nepatrných množstvích, často jako složky komplexních směsí. Má práce je zaměřena na aplikaci moderních analytických metod a instrumentace při zjišťování identity, chemické diverzity a funkce semiochemikálií a obranných látek používaných různými druhy termitů. První část mé práce je zaměřena na identifikaci chemických látek používaných při komunikaci, tzn. feromonů. V této části jsem se zabývala studiem chemické komunikace při stopování u tří vybraných termitích druhů. Kromě nejběžnějšího termitího stopovacího feromonu, (3Z,6Z,8E)-dodeka-3,6,8-trien-1-olu, nalezeného u druhu Psammotermes hybostoma (Rhinotermitidae), jsem se podílela na identifikaci dvou nových struktur, (10Z,13Z)-nonadeka- 10,13-dien-2-onu u druhu Glossotermes oculatus (Serritermitidae) a syn-4,6-dimethylundekan-1-olu u druhu Hodotermopsis sjoestedti (Archotermopsidae). Podařilo se nám identifikovat také (3Z,6Z,8E)-dodeka-3,6,8-trien-1-ol jako samičí pohlavní feromon u druhu Psammotermes hybostoma, a syn-4,6-dimethylundekanal jako samčí pohlavní feromon u druhu Hodotermopsis sjoestedti. Identifikovala jsem také chemické složení vícesložkového poplašného feromonu produkovaného vojáky druhu Termitogeton planus (Rhinotermitidae) a specifickou královskou látku, dodekan-2,10- diol, u druhu Prorhinotermes simplex (Rhinotermitidae). Druhá část mé práce shrnuje výsledky dvou studií chemické obrany termitů. U vojáků druhu Psammotermes hybostoma jsem detekovala celkem 33 obranných látek patřících převážně mezi seskviterpeny a většinu z nich plně identifikovala. Kvalitativní a kvantitativní srovnání obranných směsí mezi jednotlivými koloniemi jednoznačně rozlišilo tři rozdílné chemotypy korespondující s lokalitou výskytu. U dělníků druhu Neocapritermes taracua (Termitidae) jsem se podílela na popisu dříve neznámého vícesložkového obranného mechanismu spočívajícího v oxidaci hydrochinonů na benzochinony za katalýzy proteinem vázajícím měď. Mé výsledky zdůrazňují komplexnost chemické komunikace a obrany termitích společenstev a přispívají k pochopení evoluce feromonů a obranných látek u tohoto nejstaršího společenského hmyzu. 3
Abstract v angličtině:
ABSTRACT Analytical chemistry plays a crucial role in studies on chemical ecology and only the development of sophisticated methods enables the detection of biologically active compounds that are usually present in minute quantities and often in very complex mixtures. My thesis is dedicated to the application of modern analytical techniques and instrumentation to unravel the identity, chemical diversity and function of semiochemicals and defensive compounds used by various species of termites. The first section of this thesis aims at the identity of chemicals used in communication, the pheromones. I studied the chemistry of the trail-following communication in three selected species of termites. Besides the identification of (3Z,6Z,8E)-dodeca-3,6,8-trien-1-ol, the most frequent termite trail-following pheromone, as the trail-following pheromone in Psammotermes hybostoma (Rhinotermitidae), I participated in the description of two new structures, (10Z,13Z)-nonadeca-10,13-dien-2-one in Glossotermes oculatus (Serritermitidae) and syn-4,6-dimethylundecan-1-ol in Hodotermopsis sjoestedti (Archotermopsidae). We identified (3Z,6Z,8E)-dodeca-3,6,8-trien-1-ol to be the female sex pheromone in Psammotermes hybostoma, and syn-4,6-dimethylundecanal to be the male sex pheromone in Hodotermopsis sjoestedti. I also identified the chemical composition of the complex multi-component alarm pheromone secreted by the soldiers of Termitogeton planus (Rhinotermitidae) and the volatile specific to reproductives, dodecane-2,10-diol, in Prorhinotermes simplex (Rhinotermitidae). In the second section, I summarize the studies on the chemistry of termite defensive compounds. In soldiers of Psammotermes hybostoma, I detected altogether 33 defensive chemicals belonging mainly to sesquiterpenes and fully identified majority of them. Qualitative and quantitative comparison of defensive blends among colonies clearly distinguished three different chemotypes, corresponding well with the localities of their origin. In workers of Neocapritermes taracua (Termitidae), I participated in the description of a previously unknown multi-component defensive mechanism, resulting in the production of benzoquinone(s), converted from hydroquinone(s) through the catalysis by a copper-binding protein. To conclude, my results highlighted the complexity of chemicals used in communication and defence in termite societies, and contributed to the understanding of the evolution of pheromones and defensive chemicals in these oldest social insects. 3
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Jana Krasulová, Ph.D. 8.19 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Jana Krasulová, Ph.D. 149 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Jana Krasulová, Ph.D. 148 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce Mgr. Jana Krasulová, Ph.D. 1.77 MB
Stáhnout Posudek oponenta prof. RNDr. Věra Pacáková, CSc. 116 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. RNDr. Oldřich Lapčík, Dr. 138 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 1.09 MB