Number of found documents: 742
Published from to

Vybrané aspekty intenzivního chovu síha marény (Coregonus maraena, Bloch) a peledě (Coregonus peled, Gmelin)
ŠEBESTA, Roman
2018 - English
Síh maréna a síh peleď jsou považovány za hospodářsky významné druhy ryb. Tato dizertační práce se zabývá testováním vybraných aspektů, které vykazují potenciál ke zlepšení kvality a efektivity chovu larev a juvenilů obou druhů ryb v recirkulačních akvakulturních systémech. Celou dizertační práci tvoří 9 kapitol, které jsou popsány na 125 stránkách. V kapitolách 2-8 jsou testovány jednotlivé faktory, které mohou ovlivňovat kvalitu intenzivního chovu jmenovaných druhů síhů. V kapitole 2 je testován efekt rozdílné světelné intenzity a barev nádrží na růst a přežití larev síha peledě. Kapitola 3 popisuje vliv různé teploty na růst a přežití larev síha marény. V kapitole 4 je testován efekt rozdílné hustoty obsádky na růst a přežití larev síha marény. Kapitola 5 popisuje vliv krmné strategie na přežití, růst a vývoj tenkého střeva a jater larev síha marény. V kapitole 6 je testován efekt rozdílného času odstavení z živé potravy na komerční krmnou směs a různého času společného krmení živou potravou a komerční krmnou směsí na růst a přežití larev síha peledě. Kapitola 7 popisuje vliv rozdílného nasycení vody kyslíkem na růst a hematologický profil juvenilů síha peledě. V kapitole 8 je zkoumán výskyt tělesných deformit u intenzivně chovaného síha peledě a porovnávána morfometrie u ryb v intenzivním chovu s rybami chovanými v rybničních podmínkách. Dizertační práce obsahuje důležité rady, které mohou být využity v rybářské praxi a zároveň zabraňují zvýšeným ztrátám ryb. Maraena whitefish and peled are considered to be economically important fish species. This Ph.D. thesis deals with testing of selected aspects which show potential for improvement of quality and effectivity of larvae and juveniles of both fish species in recirculating aquaculture systems. The whole Ph.D. thesis includes 9 chapters described in 125 pages. In chapters 2-8, there are described the individual factors which can influence quality of intensive rearing of mentioned fish species. The effect of light intensity and tank wall colour on growth and survival of peled larvae is tested in chapter 2. The effect of different temperature on growth and survival of maraena whitefish larvae is presented in chapter 3. The effect of various stocking density on growth and survival of maraena whitefish larvae is given in chapter 4. The influence of different feeding strategy on survival, growth, and intestine and liver development of maraena whitefish larvae is being shown in chapter 5. The effect of various weaning time and co-feeding duration on growth and survival of peled larvae is described in chapter 6. The effect of variable water oxygen saturation on growth and haematological profile of peled juveniles is shown in chapter 7. The prevalence of deformities in intensively reared peled and comparative morphometry in intensively reared fish compared to pond-reared fish is described in chapter 8. Ph.D. thesis contains important advices which can be used in fishery practise and at the same time they can prevent from elevated fish mortality. Keywords: Coregonidae; síh; intenzivní chov; recirkulační systém; chov larev; larva; juvenil; aspekty; růst; přežití Available in the Digital Repository of University of South Bohemia.
Vybrané aspekty intenzivního chovu síha marény (Coregonus maraena, Bloch) a peledě (Coregonus peled, Gmelin)

Síh maréna a síh peleď jsou považovány za hospodářsky významné druhy ryb. Tato dizertační práce se zabývá testováním vybraných aspektů, které vykazují potenciál ke zlepšení kvality a efektivity chovu ...

ŠEBESTA, Roman
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2018

Polyspermie u jeseterů dává vzniknout životaschopným mozaikám
IEGOROVA, Viktoriia Barativna
2018 - English
Kapitola 1 (Obecný úvod), Kapitola 2 (Polyspermie u jeseterů dává vzniknout životaschopným haploidním/diploidním mozaikám), Kapitola 3 (První důkaz vzniku životaschopného potomstva od tří mezidruhových rodičů u jesetera), Kapitola 4 (diskuse, shrnutí v angličtině, shrnutí v češtině, poděkování, seznam publikací, plán školení a supervize během studia, životopis). Práce je psána v angličtině, obsahuje 71 stran. Výsledky byly publikovány ve dvou vědeckých časopisech. Aktuálnost tématu práce: Většina jeseterů je kriticky ohrožena. Zároveň se jedná o producenty nejdražšího potravinářského produktu - černého kaviáru. V současné době je obnova a uchování jeseterů závislá na umělé reprodukci v líhních. Ovšem způsob oplození není zcela jasný: monospermie, fyziologická nebo patologická polyspermie? Kromě toho se v posledních desetiletích věřilo, že díky umělému oplodnění se mohou objevit atypicky se dělící embrya (3, nebo 6 buněk), které uhynou před fází vykulení nebo se někdy vyvíjejí s různými malformacemi a hynou v prvních dnech života. Atypicky se dělící embrya, jejich původ a vzhled nebyly zatím dobře studovány. Výzkum aspektů oplození u ekonomicky významných a ohrožených ryb je velice důležité. Studium hybridizačních schopností u jeseterů vyžaduje pozornost, protože hybridizace hraje důležitou roli při vývoji jeseterů. Účelem studie bylo nalézt způsob oplození u jeseterů (monospermie/polyspermie); porozumět důvody vzniku atypického dělení buněk vznikajícího během umělé reprodukce; prozkoumat, zda se atypicky dělící embrya mohou vyvíjet do fáze příjmu potravy, analyzovat jejich ploidní úroveň; klasifikovat typy atypického dělení a jejich četnost; prozkoumat plasticitu hybridizace u jeseterů, vytvoření prvního mezidruhového hybrida vzniklého ze tří rodičů. Novost a vědecká originalita: V tomto výzkumu byly nalezeny dva způsoby oplození u jeseterů: fyziologická polyspermie (oplození typické pro ocasaté obojživelníky) a karyogamie s dodatečnou plasmogamií (produkuje životaschopné mozaiky s atypickým dělením ve stádiu 2-4 buněk a různými ploidními úrovněmi). Prováděný výzkum je důležitý pro vyvarování se negativnímu vlivu při chovu areitrodukčních programech jeseterů v důsledku nekontrolovaného oplození a vytvoření polyspermních mozaik vypouštěných do volné přírody, což může způsobit objevování jeseterů s nepravidelnou ploidií a vyvolat škodlivé genetické účinky na populace jeseterů. Nicméně polyspermní mozaiky, které byly objeveny v této studii a jejich snadný způsob produkce, mohou být použity jako přínosný nástroj pro rychlé vytváření klonálních linií u jeseterů. V této studii bylo prokázáno, že aplikace pouze jedné části těla (krev, ocas apod.) pro určení ploidní úrovně neposkytuje úplný pohled na skutečnou ploidii studovaného jedince. Byla popsána velká schopnost hybridizace a plasticita u jeseterů. Bylo možné vytvořit první životaschopné mezidruhové hybridy od tří rodičů. Chapter 1 (General Introduction), Chapter 2 (Polyspermy produces viable haploid/diploid mosaics in sturgeon), Chapter 3 (First evidence of viable progeny from three interspecific parents in sturgeon), Chapter 4 (General discussion, English Summary, Czech Summary, Acknowledgements, List of Publications, Training and Supervision Plan during Study, Curriculum Vitae). The thesis is written in English, contains 71 pages. The results were published in two scientific journals. The actuality of work: The majority of sturgeons are critically endangered and at the same time they are producers of the most expensive food product - black caviar. Presently, sturgeon restoring and conservation are depended on artificial reproduction in hatcheries. However, the way of fertilization is not clear: monospermy, physiological or pathological polyspermy? Moreover, during last decades it was believed that under artificial fertilizations, can appear atypically divided embryos like 3 or 6 cells, which die prior hatching stage or sometimes develop into malformed shape fry with soon death due to deformations. Atypically divided embryos, their origin and the reason of appearance was not studied well. Investigation of fertilization aspects in economically significant and endangered fishes is extremely important. Requires attention and studies a hybridization abilities in sturgeons, as hybridization plays an important role in sturgeon evolution. The purposes of the study were: to find a way of fertilization in sturgeons (monospermy/polyspermy); to understand the reasons of atypical division of cells during artificial breeding; to investigate if atypically divided embryos are able to develop beyond the feeding stage, to analyze their ploidy; to classify the types of atypically divided embryos and their frequency; to investigate sturgeon hybridization plasticity, to produce first interspecific hybrid from three parents. Novelty and scientific originality: In this research two ways of fertilization were found in sturgeons: physiological polyspermy (fertilization typical for caudate amphibians) and karyogamy with an additional plasmogamy, which results in production of viable multiple-sperm mosaics with atypical division on the 2-4 cell stage and mosaic ploidy). Conducted research is important for avoiding of negative effect on sturgeon propagation programs, due to uncontrolled fertilization and releasing of multiple-sperm mosaics into the wild, which can cause appearance of sturgeons with irregular ploidy and induce a detrimental genetic effects on sturgeon populations. However, multiple-sperm mosaics, which were discovered in this study and their easy way of production can be used as a beneficial tool for a rapid manufacture of isogenic strains in sturgeons. In this study was shown that applying of just one part of body (blood, tail, etc.) for ploidy determination is not giving a full view of a real ploidy of the studied individual. A huge ability for hybridization and plasticity were described in sturgeon. It was possible to generate a first viable hybrids from three interspecific parents. Keywords: jeseter; polyspermie; mozaiky; ploidie; hybridizace Available in the Digital Repository of University of South Bohemia.
Polyspermie u jeseterů dává vzniknout životaschopným mozaikám

Kapitola 1 (Obecný úvod), Kapitola 2 (Polyspermie u jeseterů dává vzniknout životaschopným haploidním/diploidním mozaikám), Kapitola 3 (První důkaz vzniku životaschopného potomstva od tří ...

IEGOROVA, Viktoriia Barativna
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2018

Aplikované aspekty kryokonzervace rybích spermií
HOROKHOVATSKYI, Yevhen
2018 - English
Kryokonzervace rybích spermií se stala velmi atraktivní kvůli rostoucímu počtu možných aplikací a v posledních desetiletích se značně rozvinula. Od kryokonzervace spermatu ryb se očekává, že zlepší management v líhních, zjednoduší hybridizaci a selektivní chov a poslouží jakožto užitečný nástroj pro biodiverzitu a záchranné programy ohrožených druhů. Kromě toho heterogenita kryorezistence spermií u některých individuálních ryb a silné narušení kvality spermatu a přežití po kryokonzervaci představuje určitou výzvu a brání širší aplikovatelnosti tohoto přístupu. Navíc, heterogenita kryorezistence u spermatu některých jedinců a silné narušení kvality spermatu a jeho přežití po kryokonzervaci představuje dnes určitou výzvu a brání širšímu uplatnění tohoto přístupu. Proto je primárně důležité jednak lepší porozumění mechanismům kryo poškození a jednak vývoj nových a efektivnějších metod pro kryokonzervaci rybího spermatu. V této práci byly zkoumány příčiny individuální variability u kryo odolnosti rybího spermatu a vliv procesu kryokonzervace na parametry kvality spermatu v souvislosti s aplikací nekontrolovaných chladicích zařízeních. Jedním z výstupů této studie je nalezení možných příčin heterogenity kryokonzervace spermií u mlíčáků kapra obecného (Cyprinus carpio). Výsledkem toho byla nalezena negativní korelace mezi změnami v obsahu hlavních lipidových skupin a motility spermatu po kryokonzervaci. Zvláště byla pozorována zvýšená hladina fosfolipidů, cholesterolu a volných mastných kyselin u vzorků s nízkým procentem motility po rozmražení spojená se sníženou kryorezistencí u spermatu kapra obecného. Při zjišťování důsledků aplikace nekontrolovaných chladicích zařízeních na parametry spermií po rozmrazení bylo zjištěno, že sperma jesetera malého může být zamraženo pomocí obou studovaných nástrojů tj. pomocí polystyrenové krabice i suchého přepravního kontejneru. Nicméně kvůli nemožnosti přesně řídit proces ochlazování v těchto dvou zařízeních mohou být chladící podmínky změněny rozdílným množstvím pejet v polystyrenové krabici během mrazení nebo pozicí pejety v suchém přepravním kontejneru. Jako důsledek tyto změny posunují optimální rychlost mrazení potřebnou pro úspěšnou kryokonzervaci spermatu jesetera malého, což vede k poklesu motility spermatu a schopnosti oplození po následném rozmražení. Tyto výsledky naznačují způsob standardizace protokolů kryokonzervace rybího spermatu pomocí volby vhodného množství či pozice pejet, pokud jsou využívány nekontrolovaná chladící zařízení. Nakonec, k prozkoumání účinků kryokonzervace na rybí sperma byla rozpracována technika centrifugace s hustotním gradientem pomocí Percollu a poprvé aplikována na spermie jesetera malého (Acipenser ruthenus). Tato technika umožňuje vybírat a používat pouze populaci spermatu, která přežila proceduru kryokonzervace spermatu, a zároveň zachovává vysoké parametry motility. Bylo zjištěno, že tato subpopulace spermatu vykazuje minimální změny proteinového profilu ve srovnání s čerstvým spermatem. Navíc, rozdíly v mnoha proteinech, které byly nalezeny v suspenzi spermií po zmražení bez separace, jsou spojené s přítomností subpopulací nežádoucích neživotaschopných spermií ve zmražené-rozmražené suspenzi spermatu. Souhrnně, všechny tyto detekované změny v parametrech motility spermatu, jeho životaschopnosti a proteinového složení životaschopného spermatu po zmražení a rozmražení naznačují některé vysvětlení pro mechanismy odpovědné za kryo poškození spermatu a poskytují pozadí pro další vývoj účinných protokolů kryokonzervace. Nicméně by mělo být dále zkoumáno, jestli by separační technika pomocí Percollu mohla sloužit jakožto užitečný nástroj pro lepší porozumění neletálnímu kryo poškození a zlepšení praktiky asistované reprodukce u jeseterů. Fish sperm cryopreservation becomes highly attractive due to increasing number of potential applications and it has been considerably developed over the past decades. Cryopreservation of fish sperm is expected to improve the broodstock management in hatcheries, simplify hybridization and selective breeding, and serve as a useful tool for biodiversity and conservation of endangered species programs. Nevertheless, its status nowadays is highly contentious due to absence of specific techniques and standardization in the developed protocols. Moreover, the heterogeneity of cryoresistance in sperm of some fish individuals and, strong impairment of the sperm quality and survival after cryopreservation, to date, present some challenges inhibiting wide applicability of this approach. Therefore, a better understanding of the mechanisms of spermatozoa cryo-injuries and the development of new and more effective methods for cryopreservation of fish sperm are of primary importance. In the current work, the causes of individual variability in sperm cryoresistance, influence of cryopreservation process on sperm quality parameters regarding application of uncontrolled cooling devices were investigated. One of the study outputs is the founding the possible causes of sperm cryoresistance heterogeneity in common carp (Cyprinus carpio) males. As a result, a negative correlation between changes in the contents of major lipid classes and sperm motility after cryopreservation was found. In particular, the increased level of phospholipid, cholesterol and free fatty acid in samples with low post-thaw motility percentage were observed and related to decrease in sperm cryoresistance in common carp sperm. In the investigation of the consequence of the application of uncontrolled cooling devices on post-thaw sperm parameters of sterlet sperm, it has been shown that sterlet sperm could be cryopreserved by both Styrofoam box and dry shipper devices studied. However, due to inability to precisely control cooling process in these devices, the cooling conditions can be changed by varying straw number during freezing in Styrofoam box or by straw position during freezing in dry shipper. As a consequence, these changes shift the optimal freezing rates needed for successful sturgeon sperm cryopreservation resulting in decrease in post-thaw sperm motility and fertilization ability. These results suggest the way of standardization of fish sperm cryopreservation protocols by selecting appropriate straw number or straws position when uncontrolled cooling devices are used. Finally, to explore the cryopreservation effects on fish spermatozoa, the Percoll density gradient centrifugation technique was elaborated and applied for the first time to sterlet (Acipenser ruthenus) sperm. That technique allows to select and analyse only the sperm population that survived cryopreservation procedure and saved high motility parameters. It was found that this spermatozoa subpopulation possesses minimal changes in protein profile in comparison to native sperm. Moreover, the differences in many proteins which were found in sperm suspension after cryopreservation without separation is related to the presence of non-viable and sperm wreckage subpopulations in the frozen-thawed sperm suspension. Collectively, all of these detected changes in sperm motility parameters, viability, and protein profiles of viable spermatozoa after freeze-thaw process suggest some explanations for the mechanism responsible for cryodamage of sperm and provides the background for further development of an efficient cryopreservation protocols. However, it should be also further studied if the Percoll separation technique could serve as a useful tool for both better understanding of non-lethal sperm cryodamages and improvement of assisted reproduction practice in sturgeon species. Keywords: kryokonzervace rybího spermatu; kryoresistence; chladící zařízení; rychlost zmrazování; kryoprotektivní vliv; životaschopnost spermatu; oplodnění; obsah tuků; proteom; separace pomocí Percollu Available in the Digital Repository of University of South Bohemia.
Aplikované aspekty kryokonzervace rybích spermií

Kryokonzervace rybích spermií se stala velmi atraktivní kvůli rostoucímu počtu možných aplikací a v posledních desetiletích se značně rozvinula. Od kryokonzervace spermatu ryb se očekává, že zlepší ...

HOROKHOVATSKYI, Yevhen
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2018

Odhad genetické variance užitkových vlastností kapra obecného s cílem předpovědět potenciál selekčního šlechtění v rybničních podmínkách chovu
PRCHAL, Martin
2018 - English
Hlavním cílem této práce bylo prostudovat genetickou varianci užitkových znaků kapra obecného v rybničních podmínkách chovu a na jejich základě odhadnout perspektivy dlouhodobě udržitelného selekčního programu. Ve všech prezentovaných studiích byl použit Amurský lysec (AL) a syntetická linie maďarských lysců (HSM). Většina studovaných užitkových znaků vykázala dostatečnou genetickou varianci (h2 = 0.12 1.0), což ukazuje na dobrý potenciál pro jejich genetické zlepšování s využitím selekčního šlechtění. Navíc se ukázalo, že selekce kapra obecného by měla být v rybničních podmínkách optimálně prováděna po druhém zimování. Zimní období (přezimování) je často kritickým obdobím v chovu kapra. Z tohoto důvodu bylo studováno genetické pozadí znaků, jež mohou mít vliv na přezimování. Nejvyšší pozornost byla věnována obsahu tuku ve svalovině a hmotnosti ryb a jejich dynamice v průběhu zimního a následného třetího vegetačního období. Bylo zjištěno, že selekce na i) nižní obsah tuku před a po zimě, ii) nižší pokles obsahu tuku a hmotnosti těla během zimy, iii) vyšší kondiční faktor mohou vést k obecně lepšímu přežití ryb a také k lepšímu růstu během třetí vegetační sezony. Bohužel přímá selekce na výtěžnost není možná na živých kandidátech. Nicméně morfologické prediktory, které se mohou měřit in vivo, jsou považovány za zajímavou alternativu. Z tohoto důvodu byla zkombinována externí a interní měření z 1553 ryb a pomocí lineární regrese byly předpovězeny log-log reziduály (Logr) výtěžnostních ukazatelů. Bylo zjištěno, že přesnost předpovědi jateční výtěžnosti může být spolehlivá. Z genetické hlediska jsou kombinované modely pro odhad výtěžnosti (h2 = 0.48 0.63) a dokonce i jednotlivé prediktory h2 = (0.34 0.72) vysoce dědivé a příznivě korelované s Logr jatečními výtěžnostmi. Lze tedy říci, že selekce s využitím předpovězených hodnot má zajímavou perspektivu pro genetické zlepšování jateční výtěžnosti kapra obecného. Dále byly studovány genetické parametry obsahu mastných kyselin ve filetě a užitkových vlastností tržního kapra obecného chovaného v polointenzivních podmínkách. Pro analýzu mastných kyselin bylo zpracováno 158 jedinců. Míra dědivosti obsahu tuku ve svalovině, některých skupin mastných kyselin a většiny užitkových znaků byla střední až vysoka (0.23 0.62). Genetické korelace ukázaly, že genetické zlepšování růstu selekčním šlechtěním ve středoevropských podmínkách chovu by bez změny technologie chovu pravděpodobně negativně ovlivnilo kvalitu masa. Nakonec byla využita metoda založená na náhodném sekvenování úseků po štěpení DNA s využitím restrikčních enzymů (tzv. RAD sekvenování). Byly konstruovány středně-husté genetické mapy (12,311 SNPs) a nalezené jedno nukleotidové polymorfismy (SNPs) byly využity pro určení rodičovství a testování účinnosti selekce s využitím těchto markerů (tzv. MAS, marker assisted selection) pro rychlost růstu a odolnost vůči Koi herpes viróze (KHV). Pro růst nebyl identifikován žádný významný lokus (tzv. QTL, quantitative trait locus). Nicméně genomická predikce plemenné hodnoty pro rychlost růstu by mohla překonat selekci založenou na rodokmenu a zvýšila by efektivitu selekce až o 18%. Na druhou stranu byl ve vazebné skupině 44 identifikován poměrně významný QTL pro odolnost vůči KHV vysvětlující přibližně 7% aditivní genetické variance tohoto znaku. Prezentované výsledky v této práci přinášejí další důkazy podporující využití selekčního šlechtění kapra obecného i v tradičních podmínkách rybničního chovu. Je však zřejmé, že technologie chovu kapra bude vyžadovat vhodné úpravy. Skutečný dopad selekčního šlechtění na ekonomiku chovu by měl být navíc ověřen výpočtem realizovaných dědivostí, skutečným genetickým ziskem a celkovým výnosem rybí biomasy geneticky zlepšených populací z jednotky plochy rybníka. The main aim of this thesis was to study the genetic variation of several performance traits under pond management conditions and to estimate future perspective of sustainable selective breeding program in common carp. In the present study, Amur mirror carp (AM) and Hungarian synthetic mirror carp (HSM) were used. Most of the studied performance traits showed sufficient genetic variation (h2 = 0.12 1.0), suggesting a good potential for genetic improvement of the traits through selective breeding. It was shown that selection of common carp under pond management conditions should be optimally applied after the second overwintering. Winter survival is often a bottleneck for common carp production. As a result, the genetic background of winter survival and traits that might be correlated to the survival was studied. Main focus was given to the muscle fat and body weight and their dynamics through winter period and successive third growing period. It was found that selection for i) lower fat content before and after winter, ii) lower decrease in muscle fat content and/or body weight during winter, iii) higher condition factor may lead to better survival during both winter and third growing period and growth of fish during the third growing season. Unfortunately, direct selection for slaughter yields is impossible on live breeding candidates. Therefore, morphological predictors that can be measured in vivo are considered as an interesting alternative. As a result, external and internal measures were combined on 1553 fish by linear regression to predict log-log residuals (Logr) of slaughter yields. It was found that the accuracy of the prediction of slaughter yields may be solid. From the genetic point of view, model-predicted (h2 = 0.48 0.63) and even individual predictors (h2 = 0.34 0.72) of slaughter yields were highly heritable and favourably genetically correlated to the Logr yields. Hence, selection on trait predictors has an interesting perspective for genetic improvement of slaughter yields in common carp. Furthermore, genetic parameters of fillet fatty acid content and performance traits in market size common carp cultured under semi-intensive pond conditions were estimated. For flesh FA composition analysis 158 individuals were processed. Heritability estimates of total muscle fat, some FA groups and most performance traits were moderate to high (0.23 0.62). Interestingly, genetic correlations showed that genetic improvement of growth via selective breeding under Central European pond conditions without changing the production technology would very likely negatively affect carp flesh quality with respect to FA composition. Finally, restriction-site-associated DNA sequencing (Rad-seq) was used to identify and genotype single nucleotide polymorphism (SNP) markers for subsequent parentage assignment, construction of a medium density genetic map (12,311 SNPs), and testing of efficiency of marker-assisted (MAS) and genomic selection (GS) for growth and Koi herpes virus (KHV) resistance. No genome-wide significant QTL was identified for growth. However, genomic prediction of its breeding value may outperform the traditional pedigree-based prediction, resulting in an 18% improvement in prediction accuracy. On the other hand, genome-wide significant QTL affecting resistance to KHV was identified on linkage group (LG) 44 explaining approximately 7% of the additive genetic variation. The presented results add further evidence supporting the application of selective breeding in common carp cultured even under traditional pond management conditions. However, it is evident that the rearing technology will need suitable modifications. In addition, real economic impact of selective breeding on carp culture should be verified by calculation of realized heritabilities, real genetic gains and the total fish biomass yield of genetically improved stocks from a pond area unit. Keywords: amurský lysec; syntetická linie maďarských lysců; odhady heritability; genetické korelace; genomické parametry; selekční šlechtění; genetické zlepšování; užitkové znaky; polointenzivní podmínky chovu Available in the Digital Repository of University of South Bohemia.
Odhad genetické variance užitkových vlastností kapra obecného s cílem předpovědět potenciál selekčního šlechtění v rybničních podmínkách chovu

Hlavním cílem této práce bylo prostudovat genetickou varianci užitkových znaků kapra obecného v rybničních podmínkách chovu a na jejich základě odhadnout perspektivy dlouhodobě udržitelného selekčního ...

PRCHAL, Martin
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2018

Bioaktivní látky ve vodním prostředí a jejich vliv na ryby - zaměření na cytochromy P450 v rybách
SAKALLI, Sidika
2018 - English
Pojem biologicky aktivní sloučeniny zahrnuje širokou škálu látek přírodního nebo syntetického původu. Tyto sloučeniny mohou vstoupovat do vodního prostředí prostřednictvím čistíren odpadních vod, průmyslovými výrobními procesy nebo se přirozeně vyskytují ve vodních rostlinách nebo mikroorganismech. Jejich nepříznivé účinky na ryby jsou intenzivně studovány a dokládány. Tato práce je zaměřena na studium nepříznivých účinků několika bioaktivních látek (tj. léčiv, fytochemikálií nebo komplexních směsí znečišťujících látek) na ryby s odlišným experimentálním provedením zahrnujícím in vitro, in vivo a in situ experimenty. V první části práce byly in vitro zkoumány účinky léčiv a fytochemikálií nebo jejich kombinací na systém CYP u ryb. Dále byl zjišťován vliv organických rozpouštědel použitých v metodice esejí enzymové aktivity. Důležitým zjištěním v tomto experimentu bylo, že dexamethason, kvercetin a indol-3-karbinol samotně neovlivňují aktivitu EROD, nicméně v jejich kombinaci byla aktivita EROD silně inhibována. Tento výsledek ukazuje, že kombinace sloučenin může mít odlišné účinky oproti působení jednotlivých látek a účinky směsí nemohou být předpovězeny pouze na základě studia působení jednotlivých sloučenin. Ve druhé části práce byly zkoumány účinky chronické expozice pstruha duhového dexamethasonu a clotrimazolu. Výsledky týkající se dexamethasonu vykazovaly podobnosti s in vitro studiemi, a to jak in vitro, tak i in vivo expozice dexamethasonu neměla vliv na aktivity enzymů CYPs. Na druhé straně výsledky in vivo expozice clotrimazolu vykazovaly v porovnání s in vitro experimentem nejednoznačné výsledky. Clotrimazol indukoval aktivitu EROD u chronicky exponovaného pstruha duhového a aktivita BFCOD vykazovala dvojfázový průběh, inhibici v environmentálně relevantních koncentracích a naopak indukci vyvolanou vysokými koncentracemi. Pozorované účinky naznačují, že clotrimazol může negativně ovlivnit CYP ryb již při environmentálně relevantních koncentracích. Nicméně v životním prostředí mohou být účinky clotrimazolu a dexamethasonu na systém CYP u ryb modifikovány při působení neznámých směsí. Z tohoto důvodu byla provedena navazující studie zaměřená na identifikaci účinků směsí sloučenin za použití in situ experimetu. Poslední část disertační práce se zabývá dopady směsí PPCP na kapra obecného v přirozencývh podmínkách. In situ experiment poskytuje cenné informace o aktivitě jateních a střevních cytochrómů u exponovaných ryb. Obě sledované enzymové aktivity EROD a BFCOD byly ovlivněny PPCP identifikovanými u exponovaných ryb. Změny v aktivitách střevních CYP naznačují, že ryby mohou některé z těchto kontaminantů přijmout prostřednictvím potravy. Střeva plnící funkci první bariéry vstupu znečišťujících látek do organismu mohou být odpovědná za eliminaci některých z těchto znečišťujících látek. I přes rozsáhlé studie o znečištění vodních zdrojů vyvstává potřeba provádět specifické experimenty. Neustálý vývoj léčiv, jejich nekontrolovaný výskyt ve vodním prostředí a nepříznivé působení na necílové organismy přináší potřebu průběžného sledování. The term "biologically active compounds" covers a wide range of substances originating from natural or synthetic origins. These compounds can enter the aquatic environment through wastewater treatment plants, manufactural discharge or they are naturally present in the aquatic plants or microorganisms. Their adverse effects on fish has been widely studied and accepted. This thesis is focussed on the adverse effect of several bioactive compounds (i.e. pharmaceuticals, phytochemicals, or complex mixture of pollutants) on fish using different experimental design as in vitro, in vivo and in situ. In the first part of this thesis, in vitro effects of pharmaceuticals and phytochemicals or their combinations on fish CYP system were investigated. Moreover, effects of standard carrier solvents used in enzyme activity assays were also investigated. An important finding in this study was the lack of effects of either dexamethasone, quercetin, or indole-3-carbinol on EROD activity; however, when these agents were combined, EROD activity was strongly inhibited. This demonstrates that combination of compounds might exert different effects than single compounds, and the effects of mixture compounds cannot be predicted from the effects of individual compounds. In the second part of the thesis, the effects of chronic exposures of rainbow trout to dexamethasone and clotrimazole were investigated. The results regarding dexamethasone showed similarities with in vitro studies, and both in vitro and in vivo exposure of dexamethasone did not alter the CYP enzyme activities. On the other hand, in vivo exposure of clotrimazole yielded conflicting results with findings from the in vitro studies. Clotrimazole induced EROD activity in chronically exposed rainbow trout, and BFCOD activity showed biphasic pattern in which it was inhibited at environmentally relevant concentrations and induced at high concentrations. Thus, the observed effects suggest that clotrimazole could negatively affect fish CYPs at environmentally relevant concentrations. However, in the environment, the effects of clotrimazole and dexamethasone on fish CYPs system might be modified because of unknown compounds in these mixtures. Therefore, further investigations were done to identify the effects of mixture compounds using an in situ model. The last part of the dissertation addresses the effects of cocktail PPCPs on common carp under natural conditions. In situ studies provide valuable information on both hepatic and intestinal CYP activities. Both EROD and BFCOD activities were affected by the PPCPs that are present in the exposed fish. Moreover, changes in intestinal CYP activities suggest that fish can ingest some of these contaminants through their feed. Therefore, the intestines might be responsible for elimination of some of these pollutants and act as the first barrier of pollutant entry in fish. Despite the extensive studies concerning aquatic pollution, further studies are necessary. Development of new pharmaceuticals, their occurrence in the aquatic environment, and their effects on non-target organisms should be continuously monitored. Keywords: in vitro; in vivo; in situ; CYP450; EROD; PNPH; BFCOD; biomarkery; ryby; játra; střevo Available in the Digital Repository of University of South Bohemia.
Bioaktivní látky ve vodním prostředí a jejich vliv na ryby - zaměření na cytochromy P450 v rybách

Pojem biologicky aktivní sloučeniny zahrnuje širokou škálu látek přírodního nebo syntetického původu. Tyto sloučeniny mohou vstoupovat do vodního prostředí prostřednictvím čistíren odpadních vod, ...

SAKALLI, Sidika
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2018

Potravní chování nepůvodních druhů hlaváčovitých ryb
GEBAUER, Radek
2018 - English
Homogenizace bioty prostřednictvím tzv. biologických invazí nepůvodními organismy má narůstající tendenci reflektující nárůst světového obchodu a turismu. Biologické invaze způsobují environmentální a ekonomické škody, ale také závažná zdravotní rizika. Vzhledem k množství nepůvodních druhů, jejich vektorů a způsobů transportu vyvolávají důsledky biologických invazí potřebu naléhavého cíleného a finančně efektivního managementu. V kapitole 2 jsme zkoumali vliv environmentálních a demografických faktorů na distribuci druhového bohatství nepůvodní fauny v České republice. Zároveň jsme sestavili soubor map znázorňujících úroveň invaze nepůvodními druhy u šesti kategorií fauny v každém z 628 mapovacích kvadrátů (cca 12,0 × 11,1 km) pokrývajících Českou republiku. Vztahy mezi druhovou pestrostí a 12 faktory popisujícími klimatické podmínky, topografii, půdní pokryv a hustotu zalidnění byly vyhodnoceny pomocí metody GLM (zobecněné lineární modely). Druhové bohatství v kategoriích "všechny nepůvodní druhy", "nepůvodní bezobratlí" a "terestrické nepůvodní druhy" bylo nejsilněji korelováno se vzrůstající průměrnou teplotou. Kategorie "nepůvodní druhy uvedené na černém a šedém seznamu (významné nepůvodní druhy)" a "akvatické nepůvodní druhy" byly nejčastěji dokumentovány ve velkých řekách nebo jejich okolí. Kategorie "nepůvodních obratlovců" byla nejsilněji korelována s oblastmi s nízkými průměrnými srážkami. Nejvyšší druhová pestrost nepůvodní fauny byla dokumentována ve velkých populačních centrech a v jejich okolí a také v zemědělsky obdělávané krajině v teplých a suchých nížinných oblastech. Vstupní bránu pro nepůvodní akvatické druhy představují především velké řeky. Mezi nimi byly také dvě bentické ryby, hlaváč černoústý Neogobius melanostomus a hlavačka poloměsíčitá Proterorhinus semilunaris, které se v posledních dekádách významně rozšířily mimo své původní areály. Oba druhy mají škodlivý vliv na původní rybí společenstva, a to buď přímo predací jiker a plůdku, nebo nepřímo vlivem kompetice o potravní zdroje. V kapitolách 3 a 4 jsme kvantifikovali a porovnali potravní chování a efektivitu predace invazního hlaváče černoústého a nepůvodní hlavačky poloměsíčité při dvou teplotních režimech (20 a 25 °C) a ve třech různých habitatech (písek, kameny, kameny s umělou rostlinou) za pomoci tzv. srovnávací funkční odpovědi potravního chování. Jako kořist byl použit plůdek kapra obecného Cyprinus carpio. Oba nepůvodní predátoři vykazovali funkční odpověď potravního chování II. typu. Při vnitrodruhovém srovnání nebyl u hlaváče černoústého ani hlavačky poloměsíčité prokázán žádný signifikantní rozdíl mezi teplotními režimy u obou sledovaných parametrů funkční odpovědi, tj. u efektivity při vyhledávání kořisti a u doby zpracování kořisti. To naznačuje široké teplotní optimum obou druhů. Doba zpracování kořisti se mezi predátory nelišila. To ukazuje na stejný ekologický vliv per capita při vysokých hustotách kořisti. Hlavačka poloměsíčitá také prokázala nižší hodnoty maximálního příjmu potravy při 25 °C v porovnání s 20 °C a s hlaváčem černoústým při obou teplotních režimech. To svědčí o nižším teplotním optimu hlavačky v porovnání s hlaváčem. V kapitole 4 byla zjištěna stejná doba zpracování kořisti na kamenitém substrátu a na kamenech s umělou rostlinou. To naznačuje stejný ekologický vliv per capita na tvrdých substrátech jak u hlaváče černoústého, tak u hlavačky poloměsíčité. Při vnitrodruhovém srovnání projevili oba predátoři nejnižší dobu zpracování kořisti na kamenitém substrátu. Z toho vyplývá, že ekologický vliv obou predátorů v kamenitém prostředí je vyšší. Hlaváč černoústý prokázal vyšší efektivitu při vyhledávání kořisti v písečném habitatu v porovnání s hlavačkou poloměsíčitou, zatímco v ostatních habitatech nebyly dokumentovány žádné významné rozdíly. Global homogenisation of biota is observed at an ever-increasing rate, causing environmental and economic losses as well as emerging health risks. Ecological and economic consequences of biological invasions fuel the need for an urgent targeted and cost-effective management given the amount of invaders, vectors and pathways. We examined the effects of environmental and human-related factors on distribution of alien animal species richness in the Czech Republic (Central Europe). We compiled a set of maps showing the level of invasion of six categories of alien animal species in each of 628 grid cells (ca. 12.0 × 11.1 km) covering the Czech Republic. Relationships between alien species richness and 12 variables characterizing climatic conditions, topography, land cover, and human population size were calculated using the generalized least squares method. Species richness of all aliens, of invertebrates, and of terrestrial species showed the strongest positive relationship with mean annual temperature, while the number of black and grey (proposed prominent invaders) and aquatic species was most closely related to the presence of large rivers. Alien vertebrates showed a strong negative relationship with annual precipitation. The highest alien animal species richness was found in and near large population centres and in agricultural landscapes in warm and dry lowlands. The gateways for alien aquatic species are rather large rivers over sport fishing and aquaculture import. Two benthic fish species, round goby Neogobius melanostomus and western tubenose goby Proterorhinus semilunaris have recently expanded beyond their native ranges. Both species exert a detrimental effect on fish communities' structure directly via predation on fish eggs and indirectly via alterations of food webs. We quantified and compared the foraging behavior and efficiency of invasive N. melanostomus and alien P. semilunaris upon common carp Cyprinus carpio larvae at two temperature levels (20 and 25 °C) and in three different habitat structures (sand, cobbles, cobbles with artificial plant) using the functional response approach. Both alien predators showed type II FR in all temperature and habitat treatments. Intra-specific comparison showed no significant temperature dependency on assessed FR parameters, attack rate and handling time, suggesting broad temperature tolerance of both tested predators. The handling time did not differ between predators suggesting similar per capita ecological impact at high prey densities. Proterorhinus semilunaris showed a lower maximum feeding rate at 25 °C compared to the rest of treatments suggesting a lower temperature optima compared to N. melanostomus. Interspecific comparison showed similar values of handling time in cobble substrate and cobbles with artificial plant suggesting similar per capita ecological impacts of both aliens. Intraspecific comparison showed significantly lower values of handling time in both predators in habitat with cobbles reflecting higher maximum feeding rate. Therefore, impact of both invaders in such environment could elevate. Neogobius melanostomus showed higher attack rate in sandy habitat compared to P. semilunaris, while no significant differences were observed in other habitat treatments. Keywords: biologické invaze; ekologický vliv; funkční odpověď; hlaváč černoústý; hlavačka poloměsíčitá Available in the Digital Repository of University of South Bohemia.
Potravní chování nepůvodních druhů hlaváčovitých ryb

Homogenizace bioty prostřednictvím tzv. biologických invazí nepůvodními organismy má narůstající tendenci reflektující nárůst světového obchodu a turismu. Biologické invaze způsobují environmentální a ...

GEBAUER, Radek
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2018

Změna abundance mRNA, oxidativních produktů a aktivit antioxidačních enzymů spojených se stárnutím rybích oocytů
MOHAGHEGHI SAMARIN, Azadeh
2018 - English
Opožděná přirozená reprodukce či umělý výtěr oocytů, a také jejich pozdější oplodnění při umělém výtěru vede k jejich stárnutí a následně přezrávání. I v dnešní době jsou ovšem znalosti o procesu stárnutí oocytů ryb nebo vyšších obratlovců velmi omezené. Některé studie prováděné na vyšších obratlovcích předpokládají, že na stárnutím oocytů má největší vliv zejména oxidativní stres. Tato práce se zabývá možnými změnami v mRNA transkriptu, který je způsobený oxidativním poškozením buněk, mitochondriální funkcí a stresovou reakcí a souvisí s následnou oplozeníschopností oocytů, vývojem embryí, transkripční regulací a cyklem buněk, a také apoptózou během přezrávání oocytů. Tato práce také sleduje oxidativní stavy oocytů během post-ovulačního stárnutí pomocí hodnot TBAR jakožto ukazatele oxidace lipidů a karbonylů ukazujících na prodloužení oxidace proteinů. Dále byla role oxidativního stresu v průběhu stárnutí oocytů hodnocena pomocí sledování aktivity antioxidačních enzymů jako jsou: CAT, SOD, GPX a GR. Dalšími hodnocenými parametry byly změny v jednotlivých skupinách lipidů, mastných kyselin, životaschopnosti oocytů a ploidní úroveni vylíhnutých larev. V případě sumečka afrického (Clarias gariepinus) dochází k přezrání oocytů 16 hodin po výtěru při jejich uchovávání v teplotě 25°C a za 24 hodin po výtěru u jiker skladovaných při 4°C. V případě obou sledovaných teplot bylo pozorováno postupné zvyšování mortality a počtu deformovaných larev v průběhu jejich uchovávání. Nejvyšší mortalita a nejnižší kvalita larev byly zaznamenány u nejdéle uchovávaných oocytů. Dále byl u vybraných druhů ryb stanoven čas, po který si jejich oocyty stále zachovávaly vysokou oplozeníschopnost. U lína obecného (Tinca tinca) je to 10 hodin při teplotě 20 °C, u karase zlatého (Carassius auratus) 18 hodin při 20 °C a v případě kapra obecného (Cyprinus carpio) je to 14 hodin po ovulaci a 10 hodin po umělém výtěru při 20 °C. Z výsledků práce je patrné, že v průběhu stárnutí oocytů nedošlo k žádné průkazné změně mRNA genů týkajících se oxidativního stresu a genů zapojených do buněčného cyklu během procesu stárnutí oocytů u sumečka afrického, karase zlatého a kapra obecného. Navíc u sledovaných druhů nedošlo v průběhu stárnutí oocytů ke změně hodnot TBAR a karbonylů. Avšak bylo pozorováno zvýšené množství mRNA apopticky příbuzných genů. Analýza antioxidačních enzymů nezaznamenala významné změny v hodnotách CAT a SOD během stárnutí oocytů po jejich získání u kapra obecného, karase zlatého a lína obecného. Nicméně významně snížená aktivita GPX byla pozorována při stárnutí oocytů u lína obecného, která by mohla odhalovat její významou roli v celkovém poklesu kvality jiker. Zmíněná snížená aktivita GPX nebyla pozorována u oocytů kapra obecného a karase zlatého. Kromě přímých účinků oxidativního stresu na oocyty by mohly jejich funkčnost ovlivnit i změny kompozice mastných kyselin a lipidů, které jsou způsobené oxidací. Pozorovali jsme, že při stárnutí oocytů se nemění složení mastných kyselin a skupin lipidů v oocytech. Proto podle našich získaných výsledků není oxidativní stres hlavním iniciátorem nebo promotorem procesu stárnutí oocytů. Avšak komplementární testy a analýzy jsou potřebné k jasnému vysvětlení jeho vlivu a zapojení do celého procesu stárnutí oocytů. Zvýšené hladiny mRNA apoptoticky souvisejících transkriptů během stárnutí oocytů v této práci demonstrují, že apoptotická dráha může být zapojena do molekulárních změn během stárnutí oocytů. Studium epigenetických změn spojených se stárnutím rybích oocytů se jeví jako velmi zajímavý výzkumný směr pro budoucí vědecké studie. In fish, delayed spawning in nature, delayed egg collection in capture and delayed fertilization after egg stripping lead to excessive oocyte ageing and finally over-ripening. Until now there has been only poor understanding about the processes and underlying mechanism of oocyte ageing in fish as well as other vertebrates. Some studies on other vertebrates have suggested the oxidative stress as initiating factor for the progress of oocyte ageing. The present work investigated possible changes in the mRNA levels of transcripts involved in oxidative damage, mitochondrial function and stress response, with roles in fertilization, embryo development, transcriptional regulation and cell cycling as well as the ones related to the apoptosis during the egg over-ripening. This study investigated the oxidation status of oocytes during post-ovulatory ageing by measuring TBARs as the marker of lipid oxidation and carbonyls which shows the extension of protein oxidation. In addition the role of oxidative stress in the progress of oocyte ageing was assessed by evaluation the activity of antioxidant enzymes, CAT, SOD, GPX and GR. Possible changes in lipid class and fatty acid composition during fish oocyte aging were also examined. Egg viability parameters and larval ploidy levels were examined. Complete loss of egg viability for African catfish (Clarias gariepinus) occurred at 16 and 24 Hours Post Stripping (HPS) when eggs were stored at 25°C and 4°C respectively. Under both storage temperatures, the embryo mortality and larval malformation rates increased significantly over time and were the highest in the most aged oocytes. We determined the time in which the eggs retain their fertilizing ability 10 hours for tench (Tinca tinca) at 20 °C, 18 hours for goldfish (Carassius auratus) at 20 °C and 14 hours Post Ovulation (HPO) and more than 10 Hours Post Stripping (HPS) for common carp (Cyprinus carpio) at 20 °C. Our results demonstrated no significant changes in the mRNA levels of oxidative stress related genes and genes involved in cell cycling during the progress of oocyte ageing in any of species; African catfish, goldfish and common carp. Additionally, with elapsing time following ovulation the amount of TBARs and carbonyls, did not change in any of the oocytes from our experimented species; African catfish, tench, goldfish and common carp. However an increase in the mRNA abundance of apoptotic related genes were observed. Antioxidant enzyme analysis indicated no significant changes in the activity of CAT and SOD during post-ovulatory ageing of common carp, goldfish and tench oocytes. However, a significant decrease in the activity of GPX was observed during post-ovulatory ageing of tench oocytes which could play a major role in the overall drop of egg quality. This observation in GPX activity was not observed in common carp and goldfish oocytes. Besides the direct effects of oxidative stress on oocytes, also changes of fatty acid and lipid composition caused by oxidation could affect the functionality. We observed that post-ovulatory ageing of the oocytes does not change the fatty acids and lipid class composition of the oocytes. Therefore, according to our obtained results, oxidative stress is not the main initiator or promotor of the oocyte ageing process. However, complementary tests and analysis are required to clearly clarify its involvement. Increased mRNA levels of apoptotic related transcripts during oocyte ageing in this study demonstrates that apoptotic pathway might be involved in the molecular changes during the progress of oocyte ageing. Investigation of epigenetic changes associated with fish oocyte ageing seems to be interesting for future research works. Keywords: stárnutí rybích oocytů; oxidativní stress; množství mRNA; antioxidační enzymy Available in the Digital Repository of University of South Bohemia.
Změna abundance mRNA, oxidativních produktů a aktivit antioxidačních enzymů spojených se stárnutím rybích oocytů

Opožděná přirozená reprodukce či umělý výtěr oocytů, a také jejich pozdější oplodnění při umělém výtěru vede k jejich stárnutí a následně přezrávání. I v dnešní době jsou ovšem znalosti o procesu ...

MOHAGHEGHI SAMARIN, Azadeh
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2018

Biologický vliv antropogenních polutantů přítomných v recipientech komunálních odpadních vod
PHAM, Thai Giang
2018 - English
Čističky odpadních vod jsou považovány za hlavní nástroj, který zajistí vyčištění odpadních vod vypouštěných z čističek odpadních vod (ČOV) do životního prostředí. Bylo však zjištěno, že vyčištěné odpadní vody vypouštěné z ČOV obsahují širokou škálu znečišťujících látek. Kromě toho byl průběžně zjišťován výskyt některých nově identifikovaných polutatnů ze skupiny farmak a prostředků osobní hygieny (PPCP). Tyto sloučeniny mají obvykle bioaktivní účinky, ale jejich způsob působení na necílové vodní organismy není dostatečně prodstudován, zvláště pokud se vyskytují ve složitých směsích. Tyto skutečnosti vedly ke zvýšeným obavám z vlivu odtoku ČOV na vodní ekosystém. V této práci byla studována široká škála kontaminantů se zaměřením na sledování PPCP při využití pasivního vzorkování a hmotnostní spekrofotometrie. Dva druhy volně se vyskytujících organismů, kapr obecný (Cyprinus carpio) a pstruh potoční (Salmo trutta m. Fario), byly využity jako modelové organismy pro různé typy recipientů (stojatá a tekoucí voda) pro zkoumání vlivu odtoku ČOV na vodní organismy. U obou typů recipientů ovlivňují výtokové vody ČOV hydrochemické parametry, jako je teplota a obsah živin, které následně ovlivňují život vodních organismů. V obou typech recipientů byla zároveň zjištěna přítomnost široké škály PPCP. V rybníku Čežarka bylo identifikováno 62 a v Živném potoce 53 PPCP patřících do různých skupin léčiv zahrnujících antibiotika, psychoaktivní látky, antihypertenzních léčiva, zneužívaných drog apod. Nejvyšší koncentrace PPCP dosahovala v Čezarce 14000 ng/POCIS a Živném potoce 3860 ng/POCIS, což je 45krát až 36krát více než v kontrolních lokalitách. Kvůli změněným životním podmínkám, jako je teplota a obsah živin, rostly ryby v prostředí ovlivněném ČOV rychleji než ryby v kontrolních lokalitách. Změny v hodnotách biomarkerů však naznačují nepříznivé biochemické vlivy u ryb v lokalitách ovlivněných ČOV. Zvýšená intenzita detoxikačních procesů byla pozorována v souvislosti s nárůstem CYP1A a CYP3A, jejichž aktivita korelovala s celkovou koncentrací PPCP v lokalitách ovlivněných ČOV. U exponovaných ryb byly pozorovány příznaky narušení endokrinního systému, které se projevily zvýšením koncentrace vitellogeninu v krevní plazmě, změnou exprese genu vitellogeninu v jaterní tkáni, nepravidelnou strukturou tkání gonád a změnou období tření. Navzdory pospaným nepříznivým příznakům byla zaznamenána přirozená reprodukce, avšak vliv na její průběh není dosud dostačně prostudován. Biochemické parametry, které odrážejí stresové podmínky (parametry oxidativního stresu) a vnitřní rovnováhu organismu (biochemické a hematologické parametry), také naznačují ovlivnění zdraví ryb způsobené znečišťujícími látkami z ČOV. Kromě toho změny ve složení mikroorganismů nebyly pozorovány pouze ve vodním prostředí, ale také ve střevě ryb žijících v lokalitách ovlivněných ČOV. Zvýšení celkového obsahu tuku, ale zároveň nižší množství omega-3 mastných kyselin bylo pozorováno ve svalech ryb z postižených lokalit. Toto zjištění otvírá prostor pro studie zaměřené na hodnocení vlivu ČOV na kvalitu rybího masa. Tato práce popisuje vliv vypouštění odpadních vod z ČOV na vodní organismy v reálném prostředí dvou modelových recipientů. Přestože ryby na konci experimentu vykazovaly dobrý zdravotní stav a kondici, přítomnost široké škály znečišťujících látek ve vodě a změny biochemických parametrů studovaných ve dvou experimentech naznačují, že je třeba provést více opatření ke snížení přítomnosti znečišťujících látek v odpadních vodách před vypuštěním do životního prostředí. Sewage treatment plant (STP) plays the important role to protect aquatic environment from anthropogenic pollution. However, recently, STP effluent discharge has been reported to contain a wide range of contaminants. Moreover, emerging contaminants such as PPCPs have been detected continuously. These compounds are commonly bioactive and their mode of action to non-target aquatic organism is unknown, especially, when they are present in a complex mixture. Therefore, concern about the effect of STP effluent on aquatic ecosystem has been raised. In this thesis, a wide range of emerging contaminants was measured with focus on pharmaceutical and personal care products (PPCPs) using polar organic chemical integrative samplers (POCISs) and mass-spectrometry approach. Two native organisms, common carp (Cyprinus carpio) and brown trout (Salmo trutta m. fario) which are representative to each receiving aquatic recipients (static water - Cezarka pond and running water - Zivny stream) were used as models to investigate the effect of STP effluent on aquatic organisms. In both recipients, STP effluent discharge changed the hydrochemical factors such as temperature and nutrients which consequently impact aquatic organisms. Wide range of PPCPs was detected in each type of recipients. 62 and 53 PPCPs were detected in Cezarka pond and Zivny stream; they belong to different groups such as antibiotic, psychoactive compound, hypertension drugs, illicit drugs and etc. The highest concentration of total PPCPs in Cezarka pond and Zivny were 14000 ng/POCIS and 3860 ng/POCIS which is 45 and 36-folds higher than in control areas, respectively. Due to the favor condition such as temperature and nutrient factor, fish from STP affected recipients grown faster than fish from the control sites. However, change of biomarkers suggests toxic signs in fish from both STP affected area. In fact, the increasing detoxifying processes were seen with elevation of CYP1A and CYP3A, reflecting the variation of total PPCPs concentrations in STP affected area. The endocrine disruption signs were investigated in fish from STP affected sites with elevation of vitellogenin concentration in blood plasma/ vitellogenin gene expression in hepatic tissue, irregular structure in gonad tissue, and postpone of spawning season. Despite ongoing natural reproduction, the effect on final spawning success was not sufficiently studied. Additionally, biochemical parameters reflecting stress condition (oxidative stress parameters) and internal equilibrium (blood biochemical and hematological parameters), also showed the disturbance of fish health which may be linked to pollutants from STP effluent. Moreover, the changes of microorganism composition were not only evident in lotic environment but also in intestine of fish from STP affected site. Elevation of total fat content but lower amount of omega-3 fatty acids were observed in muscle of fish from affected site. This finding suggests that further studies related to meat quality are needed. This thesis reflects the effect of STP effluent discharge to aquatic environment in a realistic condition. Although fish were externally in good condition at the end of the experiment, wide range of emerging pollutant compounds in water and changes of biochemical endpoint investigated in the two experiments suggest that more measures need to be applied to further reduce the pollutants from STP before discharged to natural condition. Keywords: odpadní voda; ČOV; polutanty; vodní organismy; biomarkery; endokrinní disrupce; detoxikační enzymy Available in the Digital Repository of University of South Bohemia.
Biologický vliv antropogenních polutantů přítomných v recipientech komunálních odpadních vod

Čističky odpadních vod jsou považovány za hlavní nástroj, který zajistí vyčištění odpadních vod vypouštěných z čističek odpadních vod (ČOV) do životního prostředí. Bylo však zjištěno, že vyčištěné ...

PHAM, Thai Giang
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2018

Teplotní závislost motility spermatu u různých druhů ryb
DADRAS ASYABAR, Hadiseh
2018 - English
Reprodukce ryb ať už v přirozených nebo kontrolovaných podmínkách akvakultury je biologickou záležitostí, která může být silně svázána s reprodukčním úspěchem. Navíc, studium fyziologie spermatu a kontrola kvality spermií může být brána v potaz jakožto nástroj umožňující úspěšnou produkci v akvakulturních systémech. Často se připouští, že kvalita spermatu jakožto jeden z limitujících faktorů reprodukčního úspěchu je ovlivňována různými faktory, proto některé výzkumy věnují pozornost kvalitě spermatu. Motilita je považována za jeden z nejspolehlivějších parametrů pro predikci kvality spermatu a pro zhodnocení oplozovacího potenciálu spermatu se běžně používá pozorování snížení motility spermatu za in vitro a in vivo podmínek. Tyto studie byly provedeny na základě hypotézy, která má za cíl vyhodnotit charakteristiky motility spermií a některé fyziologické změny spermatu (jako je aktivita antioxidačních enzymů a složení lipidů) v rozmezí výtěrové teploty každého druhu. Bylo provedeno zjištění funkce motility rybích spermií a enzymatické odezvy ve vztahu k různým in vitro teplotám s použitím aktivace spermií u taxonomicky vzdálených druhů ryb (kapr obecný, pstruh duhový a jeseter malý) při 4, 14 a 24 ° C. Speciální pozornost byla věnována parametrům motility spermií (rychlost, trvání a velocita), aktivitě katalázy (CAT) a superoxidu dismutázy (SOD) a látkám reagujícím s kyselinou thiobarbiturovou (TBARS) jakožto ukazatelům peroxidace lipidů. Výsledky studie ukazují, že trvání motility u tří výše zmíněných druhů je nejdelší ve 4°C ve srovnání s 14 a 24°C. U pstruha duhového a kapra byla signifikantně zvýšená velocita při 14°C po 10 a 30s od aktivace spermatu. Zatímco po 60s po aktivaci byla nejvyšší velocita u jesetera malého při 24°C. Aktivita CAT byla nejvyšší při 4°C u pstruha duhového a jesetera malého, zatímco u kapra nebyl pozorován žádný rozdíl. Jakožto další cíl studie byl analyzován obsah lipidů mezi pohyblivým a nepohyblivým kapřím spermatem za různých in vitro teplot (4, 14 a 24°C). Nejnižší obsah některých mastných kyselin 18:3 (n-3) a 22:6 (n-3) u pohyblivého spermatu byl detekován ve 24°C. Vzhledem k významu fosfolipidů jakožto zdroje energie pro pohyb spermatu, celkový obsah fosfolipidů byl nižší u pohyblivého než u nepohyblivého spermatu ve 24°C. Poměry phosphatidylcholinu and phosphatidylserinu byly nižší u pohyblivého než u nepohyblivého spermatu. Na základě těchto dat lze říci, že obsah lipidů u pohyblivého spermatu kapra je ovlivňován teplotou, sníženým poměrem některých lipidových částí při vyšší teplotě, zvýšením velocity a sníženým trváním periody, po kterou je udržována motilita. Třetí studie byla navržená, aby zkoumala úlohu různých faktorů, které by mohly ovlivnit aktivaci motility spermií s využitím fyziologických funkcí osmolality, iontů vápníku (Ca2+) a obzvlášť teploty u mníka. Motilita spermatu byla testována za teploty 4 a 30°C v následujících roztocích: seminální tekutina (SF), isotonické médium (plus Ca2+ nebo bez), hypotonické médium (plus Ca2+ nebo bez). Pokud jde o aktivaci motility spermatu v seminální tekutině při vysoké teplotě (30°C), zdá se, že během rutinní praxe v líhni nedochází k žádnému riziku při manipulaci se spermatem. Výsledky ukazují, že iniciace motility spermatu u mníka je zprostředkována souběžným působením Ca2+ a teploty. Proto lze dojít k závěru, že sperma mníka je mnohem citlivější na vysokou teplotu při iniciaci motility ve srovnání s jinými sladkovodními druhy ryb. The reproduction of fish either in nature or controlled condition in aquaculture is a biological event that can be strongly related to the reproductive success. In addition, study of sperm physiology and control of sperm quality can be taken into account as an issue to obtain successful production in aquaculture systems. It is often admitted that sperm quality as one of the limiting factors of the fertilization success is affected by different factors, so some researches have paid attention to sperm quality. Motility is regarded as one of the most reliable parameters for predicting sperm quality, and to evaluate the sperm fertilizing potential, observation of decrease in sperm motility performance under in vivo or in vitro circumstances has been commonly used. These studies were conducted based on the hypothesis that aims to assess sperm motility characteristics and some physiological changes of spermatozoa (such as antioxidant enzymes activity and lipid composition) in out range of spawning temperature of each species. The investigation of the fish spermatozoa motility function and enzymatic response in relation to different in vitro temperatures was carried out using activation of spermatozoa from taxonomically distant fish species (common carp, rainbow trout and sterlet) at 4, 14, and 24° C. Special attention was taken to the sperm motility parameters (motility rate, duration and velocity), activity of catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD), and thiobarbituric acid-reactive substance (TBARS) content as marker of lipid peroxidation. As results of this study, duration of motility in three aforementioned species were shown to be longest at 4° C compared to 14 and 24° C. In rainbow trout and carp, velocity was significantly increased at 14 °C after 10 and 30 s of spermatozoa activation respectively. While, at 60 s post-activation, the velocity of spermatozoa in sterlet was highest at 24° C. Activity of CAT was in the highest level at 4° C in rainbow trout and sterlet, while no difference was observed in carp spermatozoa. As second aim of the present study, lipid composition was analyzed in motile or immotile carp spermatozoa at different in vitro temperatures (4, 14 and 24° C). The lower proportions of some fatty acids, 18:3 (n-3) and 22:6 (n-3) in motile spermatozoa were detected at 24° C. With respect to importance of phospholipids as source of energy in fish spermatozoa movement, the total phospholipid content was lesser in motile than in immotile spermatozoa at 24° C. At 24° C also, phosphatidylcholine and phosphatidylserine proportions were lesser in motile than immotile spermatozoa. On the basis of these data, lipid composition of carp motile spermatozoa is affected by temperature, with decrease in proportion of some lipid compositions at higher temperature, elevation of sperm curvilinear velocity and decreased duration of the period over which motility is sustained. The third study was designed to investigate role of different factors that might control the activation of spermatozoa motility, using physiological functions of osmolality, calcium (Ca2+) ion and particularly temperature in burbot. Spermatozoa motility was tested at temperatures of 4 and 30° C in following media: seminal fluid (SF), isotonic media (plus Ca2+ and without it) and hypotonic media (plus Ca2+ and without it). With regard to activation of burbot spermatozoa motility in seminal fluid at high temperature (30° C), it seems that no risk of semen handling will occur during hatchery routine practice. The results suggest that initiation of spermatozoa motility in burbot is mediated by the simultaneous involvement of Ca2+ and temperature. Thus, it might be concluded that burbot spermatozoa is more sensitive to high temperature for initiation of motility relative to other freshwater fish species. Keywords: Antioxidační enzymy; složení lipidů; sperma; teplota Available in the Digital Repository of University of South Bohemia.
Teplotní závislost motility spermatu u různých druhů ryb

Reprodukce ryb ať už v přirozených nebo kontrolovaných podmínkách akvakultury je biologickou záležitostí, která může být silně svázána s reprodukčním úspěchem. Navíc, studium fyziologie spermatu a ...

DADRAS ASYABAR, Hadiseh
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2018

Regulace fotosyntézy a primární produkce fytoplanktonu za podmínek nutričního a světelného stresu.
FELCMANOVÁ, Kristina
2018 - English
Regulation of photosynthesis and primary production in globally important cyanobacterium Prochlorococcus marinus under nitrogen and light stress were examined. The study investigated the model describing relationship between photosynthetic activity and primary production. The photosynthetic energy budget and the efficiency of converting the photosynthetic energy into biomass were described. Molecular and physiological approaches were applied to analyse the utilization of photosynthetic energy and regulation of metabolism to investigate the influence of streamlined oxygen-evolving cluster on the photosynthetic activities. Keywords: Prochlorococcus marinus; sinice; primární produkce; alokace uhlíku; vývin kyslíku; limitace dusíkem; světelný stres Available in the Digital Repository of University of South Bohemia.
Regulace fotosyntézy a primární produkce fytoplanktonu za podmínek nutričního a světelného stresu.

Regulation of photosynthesis and primary production in globally important cyanobacterium Prochlorococcus marinus under nitrogen and light stress were examined. The study investigated the model ...

FELCMANOVÁ, Kristina
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2018

About project

NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web

Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz

Provider

http://www.techlib.cz

Facebook

Other bases