text size

Nutritional biology of synanthropic mites (Acari: Acaridida)

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.
Title:
Nutritional biology of synanthropic mites (Acari: Acaridida)
Title (in czech):
Potravní biologie synantropních roztočů (Acari: Acaridida)
Type:
Dissertation
Author:
RNDr. Tomáš Erban, Ph.D.
Supervisor:
prof. RNDr. Jaroslav Smrž, CSc.
Opponents:
prof. RNDr. Libor Grubhoffer, CSc.
RNDr. Vladimír Šustr, CSc.
Consultant:
Mgr. Jan Hubert, Ph.D.
Thesis Id:
85030
Faculty:
Faculty of Science (PřF)
Department:
Department of Zoology (31-170)
Study programm:
Zoology (P1502)
Study branch:
-
Degree granted:
Ph.D.
Defence date:
18/12/2012
Defence result:
Pass
Language:
English
Keywords (in czech):
trávení, enzym, inhibitor, alergen, roztoč
Keywords:
digestion, enzyme, inhibitor, allergen, mite
Abstract (in czech):
NÁZEV DISERTAČNÍ PRÁCE Potravní biologie synantropních roztočů (Acari: Acaridida) ABSTRAKT V minulosti bylo provedeno několik pokusů o popsání potravní biologie akaroidních roztočů, nicméně plné porozumění těmto procesům pozbývá úplnosti. Cílem této disertační práce bylo rozšířit naše znalosti týkající se trávicí fyziologie skladištních a prachových roztočů a aplikovat tyto znalosti na jejich potravní biologii. Výzkumný přístup použitý v této disertační práci zahrnuje in vitro charakterizaci enzymové aktivity v celotělních extraktech (WME) a extraktech zbytkového růstového média (SGME), vyhodnocení enzymové aktivity s ohledem na fyziologické pH střeva, enzymatické inhibiční experimenty, in vivo lokalizaci enzymových aktivit ve střevě roztočů, určení efektů výživných nebo růst inhibujících aditiv v experimentálních dietách na populační růst roztočů a určení potravních preferencí synantropních roztočů na základě vyhodnocených in vitro a in vivo analýz. pH střeva dvanácti druhů synantropních akaroidních roztočů bylo determinováno v rozmezí pH 4 až 7 a ukázalo gradient v pH z předního do zadního střeva. pH v trávicím traktu synantropních akaroidních roztočů koresponduje aktivitám proteáz, α-glukosidáz, α-amyláz a bakteriolytických enzymů. Aktivita těchto enzymů reprezentuje hlavní trávicí aktivitu v roztočích, nicméně různé druhy roztočů se liší v enzymatické aktivitě. Prachoví a skladištní roztoči jsou schopni využívat bakterie jako potravní zdroj. Jsou také adaptovaní na trávení sacharózy, škrobových substrátů a proteinů. In vivo enzymové výsledky ukázaly, že trávení bakterií, škrobu a většiny proteinů bylo lokalizováno ve ventriculu a caecách, nicméně některé enzymové aktivity byly lokalizovány v zadním střevu. Enzymatická aktivita koresponduje s přítomnou potravou a zvýšená enzymová aktivita může ovlivňovat metabolické potřeby roztočů. Zjištění také zvýrazňují význam ekologických interakcí mezi roztoči a dalšími mikroorganismy. Protože trávicí enzymy reprezentují v exkrementech roztočů hlavní lidské alergeny, medicínské a ekonomické aspekty trávicích enzymů jsou také diskutovány. Výsledkovou část disertace tvoří pět publikací s impact-factorem a tedy recenzovaných metodou peer-review.
Abstract:
Ph.D. THESIS TITLE Nutritional Biology of Synanthropic Mites (Acari: Acaridida) ABSTRACT Several attempts to describe the nutritional biology of acaridid mites were undertaken, however full understanding of these processes remains incomplete. The objective of this Ph.D. thesis was to expand our knowledge concerning digestive physiology of stored product and house dust mites and to apply this knowledge to their nutritional biology. The research approach adopted in this Ph.D. thesis includes in vitro characterization of enzymatic activity in whole mite extracts (WME) and spent growth medium extracts (SGME), evaluation of the enzyme activities with respect to the gut physiological pH, enzyme inhibition experiments, in vivo localization of enzyme activities in the mite gut, determination of effects of nutrient or antifeedant additives in experimental diets on mite population growth and determination of the feeding preferences of synanthropic mites as assessed by in vitro and in vivo analyses. The gut contents of twelve species of synanthropic acaridid mites were determined to be within a pH range of 4 to 7 and showed a pH gradient from the anterior to the posterior midgut. The pH in digestive tract of synanthropic acaridid mites corresponds to the activity of proteases, α-glucosidases, α-amylases and bacteriolytic enzymes. The activity of these enzymes represents the major digestive activity in mites; however, different mite species vary in enzymatic activity. The house dust and stored product mites are capable of utilizing bacteria as a food source. They are also adapted to digest sucrose, starch-type substrates and proteins. In vivo enzymatic results showed that bacteria, starch and most of protein digestion were localized mainly in ventriculus and caeca; however, some enzyme activities were localized in posterior midgut. The enzymatic activity corresponds to the presence of food and the elevated enzymatic activity can affect the metabolic needs of mites. The findings also underline the importance of ecological interactions between mites and other microorganisms. Because the digestive enzymes present in mite feces are major human allergens, the medical and economic aspects of digestive enzymes are also discussed. The results section of the Ph.D thesis comprises five peer-reviewed articles.
Documents
Download Document Author Type File size
Download Text of the thesis RNDr. Tomáš Erban, Ph.D. 505 kB
Download Attachment to the thesis RNDr. Tomáš Erban, Ph.D. 6.31 MB
Download Abstract in czech RNDr. Tomáš Erban, Ph.D. 27 kB
Download Abstract in english RNDr. Tomáš Erban, Ph.D. 14 kB
Download Autoreferat / doctoral thesis summary RNDr. Tomáš Erban, Ph.D. 625 kB
Download Opponent's review prof. RNDr. Libor Grubhoffer, CSc. 1.55 MB
Download Opponent's review RNDr. Vladimír Šustr, CSc. 97 kB
Download Defence's report 599 kB