Doctoral Studies

Botany - Field

Topic name: Genome and karyotype evolution in animal holokinetic lineages

Supervisor: doc. RNDr. Petr Bureš, Ph.D.

Oficiální zadání:
U eukaryotické linie života se vyvinuly dva strukturně odlišné typy chromozomů: monocentrický a holokinetický, lišící se především velikostí kinetochoru, který u prvního typu zabírá relativně malou centromerickou oblast, zatímco u typu druhého pokrývá prakticky celý chromozom. Pro mnoho laiků i biologů splývá představa eukaryotického chromozomu pouze s jeho monocentrickou variantou. Ve skutečnosti se však chromozomální holokinetismus vyvinul nezávisle a opakovaně v mnoha liniích živočichů a rostlin. Základními evolučními otázkami, které pak zákonitě vyvstávají jsou: (i) proč a (ii) jak k tomu došlo a (iii) co to dále pro evoluci příslušných holokinetických linií znamená. Při dosavadních výzkumech zaměřených především na rostlinné holokinetiky se nám podařilo vytvořit originální hypotézy, týkající se především první a třetí z těchto základních otázek. Popsali jsme nový evoluční mechanismus: holokinetický drive a dokumentovali jsme jeho důsledky pro evoluci genomu a karyotypu u rostlinných holokinetických linií (Juncaceae, Cyperaceae, Droseraceae): (a) divergence ve velikosti a počtu chromosomů na malé fylogenetické škále (tj. uvnitř rodů) zejména ve srovnání s příbuznými monocentrickými liniemi, (b) negativní vztah mezi velikostí genomu a počtem chromosomů (u monocentriků bývá zpravidla pozitivní), (c) snížený obsah GC bazí v genomu holokinetiků. Velmi málo však víme o těchto trendech v liniích živočišných holokinetiků. Předmětem disertační práce by proto byla flow-cytometrická detekce velikostí genomu a genomického obsahu bází v reprezentativním množství zástupců živočišných holokinetických linií - u motýlů, roztočů, škvorů, ploštic, mšic, vážek, jepic, štírů, pavouků, hlístic, ... a zástupců k nim sesterských linií monocentrických, aby bylo prověřeno do jaké míry u nich platí trendy (a-c), zjištěné u rostlin. Pro zdárné řešení tématu je potřebná alespoň základní znalost terénní entomologie, schopnost spolupráce s determinačními specialisty, zvládnutí flow-cytometrické metodiky (pod dohledem našich zkušených techniků). Výběr druhů by byl prováděn s ohledem na znalost jejich chromozomových počtů (literární rešerše), dostupnost a determinovatelnost. Cytometrické postupy byly pro různé skupiny hmyzu v naší cytometrické laboratoři v potřebné míře optimalizovány.


login
© 2011 Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity. tel: +420 549 49 1111, e-mail:
Všechna práva vyhrazena.
Webmaster: Alan Kuběna,
Grafický design: © 2011 Mgr. Pavel Brabec,
Obsahová struktura: © 2011 Mgr. Zuzana Kobíková
Počet přístupů: 779353 od 2.8.2011