Genetic modification of Claviceps purpurea and ergot alkaloids production
HANOSOVÁ, Helena; GALUSZKA, Petr; GALUSZKA, Petr
2018 - English Předkládaná disertační práce je zaměřená na studium a ovlivňování produkce námelových alkaloidů organismem Claviceps purpurea a sestává ze tří částí. V první části disertační práce je vypracována odborná rešerše, zabývající se biologií organismu Claviceps purpurea, genetickým podkladem produkce námelových alkaloidů, jejich chemickou strukturou a z ní vyplývající biologickou aktivitou. Jsou popsány metody průmyslové produkce námelových alkaloidů, metody genové transformace organismu C. purpurea a možnosti ovlivnění produkce metodami molekulární biologie. Druhá část disertační práce je zaměřená na optimalizaci polní produkce námelových alkaloidů aplikací vhodného gametocidu. Výnos sklerocií může být významně redukován pylem pocházejícím z nedokonale pylově sterilního žita, jelikož pouze neoplodněná ovaria mohou být sporami C. purpurea infikována. Aplikací vhodného gametocidu dojde k významnému zlepšení sterility žita s nedokonale navozenou cytoplasmatickou sterilitou či indukci sterility u fertilního žita. Maleinhydrazid prokázal vysokou míru gametocidního účinku u obou variant žita, přičemž měl zanedbatelný efekt na klíčení spor C. purpurea. Optimální čas aplikace (2-3 týdny před antézou) i optimální dávkování byly klíčové pro zisk vysokého množství sklerocií při minimálním znečištění zrnem. Třetí část disertační práce byla zaměřena na genetický podklad produkce ergopeptidů v průmyslových kmenech C. purpurea. Na Oddělení Molekulární biologie, Centra regionu Haná, Palackého university byla za laskavé pomoci skupiny Prof. Tudzynského zavedena optimalisovaná metoda transformace C. purpurea, zajišťující zisk velkého množství transformantů za transformaci. Metoda byla použita k přípravě dvou nezávislých LpsA2 knock-out mutantů vyselektovaných z množství 230 transformovaných kolonií. Chemická analýza knock-out mutantů stejně jako vzorků s náhodně integrovanou deleční kazetou prokázala degeneraci kmene a z ní vyplývající neschopnost produkce námelových alkaloidů. Tři geny klastru pro biosyntézu námelových alkaloidů (tj. dmaW, easC a easG) byly vybrány jako potenciální limitující kroky dráhy, určující míru produkce námelových alkaloidů. Jejich exprese pod silným konstitutivním promotorem gpdA nezapříčinila významné a udržitelné zvýšení produkce námelových alkaloidů v testovaných kmenech. Gen LpsA1, odpovědný za produkci ergotaminu v kmeni 20.1 byl konstitutivně exprimován v kmeni Gal 130, produkujícím ergokristin jako hlavní alkaloid. Dva nezávislí Gal 130 OE LpsA1, 20.1 transformanti byli testováni pro kvalitativní změny v produkci námelových alkaloidů. Bylo u nich zjištěno významné zvýšení relativního zastoupení ergotaminu, jež je ve WT kmeni Gal 130 produkován v míře přibližně 1% z celkového obsahu námelových alkaloidů. Presented thesis is focused on study of ergot alkaloids and on affecting of their production in Claviceps purpurea and is divided into three parts. The first part of the thesis is devoted to the literature review focused on biology of the Claviceps purpurea, genetics of ergot alkaloids production, their chemical structure and resulting biological activity. Methods of industrial production of ergot alkaloids, methods of genetic transformation of the Claviceps purpurea and possibilities for affecting of the ergot alkaloids production by means of molecular biology techniques are described. The second part of the thesis is focused on optimalization of the field production of ergot alkaloids by the gametocide application. Yield of sclerotia can be significantly reduced by presence of pollen contamination originating from imperfect male-sterile rye, as only unfertilized ovaria can be infected by spores of Claviceps purpurea. Application of suitable gametocide leads to significant improvement of rye male-sterility of both, a fertile rye variety and a variety with imperfectly induced cytoplasmic male sterility. Maleic hydrazide was proven to be a highly effective gametocide for both of the above-mentioned variety of rye and showed negligible effect on germination of C. purpurea spores. Both accurate dosaging of the active gametocidal compound and timing of the application just 23 weeks before onset of anthesis proved crucial to achieving high ergot yield with minimum grain impurities. The third part of the thesis is focused on genetic background of the production of ergopeptides in industrial strains of C. purpurea. Optimized method for transformation of C. purpurea was introduced at the department of Molecular Biology, Centre of region Haná with kind help of Prof. Tudzynski´s group and provides large number of transformants per transformation. The method was used for generation of two independent LpsA2 knock-out mutants, selected from total of 230 transformants. Chemical analysis of the knock-out mutants showed degeneration of the strain, resulting in loss of the ability to produce ergot alkaloids in the knockout mutants, as well as in the transformants with an ectopically integrated knockout cassette. Three genes of cluster for biosynthesis of ergot alkaloids (ie. dmaW, easC and easG) were selected as potential limiting steps of the pathway, determining the rate of the production of ergot alkaloids. Expression of selected genes under the control of strong, constitutive promoter gpdA didn´t lead to any biotechnologically significant, sustainable changes in EA production of tested strains. The LpsA1 gene, responsible for the production of ergotamine in the 20.1 strain, was constitutively expressed in the Gal 130 strain, the ergocristine producer. Two independent Gal 130 OE LpsA1, 20.1 transformants were analyzed for qualitative changes in their ergot alkaloid production. A significant improvement in ergotamine representation, which is originally the minor alkaloid of the strain, representing in WT only around 1% of the EA pool, was observed in both of the mutants. Keywords: Claviceps purpurea; genová modifikace; námelové alkaloidy; overexprese genů klastru pro biosyntézu námelových alkaloidů; heterologní exprese LpsA genu; navození pylové sterility žita aplikací gametocidu; Claviceps purpurea; ergot alkaloids; genetic modification;overexpression of cluster genes for the ergot alkaloids biosynthesis; heterologous expression of the LpsA1 gene; induction of male-sterility of rye by the gametocide application Available in the UPOL Library. Genetic modification of Claviceps purpurea and ergot alkaloids production

Předkládaná disertační práce je zaměřená na studium a ovlivňování produkce námelových alkaloidů organismem Claviceps purpurea a sestává ze tří částí. V první části disertační práce je vypracována ...

HANOSOVÁ, Helena; GALUSZKA, Petr; GALUSZKA, Petr
Univerzita Palackého v Olomouci, 2018

Docking of Growth Regulators to Plant Receptors
BAZGIER, Václav; STRNAD, Miroslav; STRNAD, Miroslav
2018 - English Cílem disertační práce bylo nalezení vhodných ligandů pro vybrané nejen rostlinné receptory pomocí různých technik molekulového dokování a vylepšení techniky molekulového dokování návrhem nové skórovací funkce pro vybrané systémy a otestování její kvality. The main goals of this work are identification of new ligands of plant-receptors and other proteins or enzymes using several molecular docking approaches, and to design and validate new scoring function on multiple systems to enhance molecular docking techniques. Keywords: Molekulární dokování; kinázy; proteiny; inhibitory; skórovací funkce; Molecular docking; scoring function; kinase; proteins; inhibitors Available in digital repository of UPOL. Docking of Growth Regulators to Plant Receptors

Cílem disertační práce bylo nalezení vhodných ligandů pro vybrané nejen rostlinné receptory pomocí různých technik molekulového dokování a vylepšení techniky molekulového dokování návrhem nové ...

BAZGIER, Václav; STRNAD, Miroslav; STRNAD, Miroslav
Univerzita Palackého v Olomouci, 2018

Behavior of Membrane Anchored Cytochromes P450
NAVRÁTILOVÁ, Veronika; OTYEPKA, Michal; OTYEPKA, Michal
2018 - English Cytochromy P450 (CYP) jsou enzymy podílející se na metabolismu většiny cizorodých látek v lidském těle, ať už se jedná např. o léčiva, či polutanty vyskytující se v životním prostředí. Savčí CYP metabolizující cizorodé látky jsou membránově kotveny v endoplasmatickém retikulu. Transport látek z hydrofobního prostředí membrány do hluboce zanořené kavity aktivního místa je zprostředkován sítí kanálů, které zajišťují jak příjem substrátů, tak výstup metabolitů. Všechny tyto procesy je možno sledovat pomocí nástrojů výpočetní chemie např. metodami molekulární dynamiky (MD) či specializovanými bioinformatickými nástroji pro identifikaci a analýzu kanálů (např. MOLE). Oba tyto přístupy lze navíc vzájemně propojit, čímž lze získat nástroj umožňující popis energetiky celého procesu průchodu molekuly z membrány do aktivního místa CYP a také výstup jejich metabolitů kanály, a navíc identifikovat kanál, který je pro průchod dané látky nejvhodnější. Přístupy použité v rámci této disertační práce mohou pomoci při objasnění struktury a dynamiky membránově kotvených cytochromů P450 a kombinací MD a nástroje MOLE lze také získat další informace potřebné k vysvětlení potenciálního mechanismu vazby ligandu do aktivního místa CYP a určení vhodné výstupní cesty metabolitů. Takto získané informace a výpočetní postupy lze použít např. při návrhu nových léčiv s ohledem na jejich metabolismus, popřípadě při racionálním návrhu nových enzymů s námi požadovanými vlastnostmi přístupových či výstupních kanálů. The cytochromes P450 (CYP) are enzymes involved in the metabolism of most xenobiotics in the human body such as drugs or some environmental pollutants. Mammalian CYPs metabolizing xenobiotics are membrane-attached to the endoplasmic reticulum. The transport of molecules from the membrane hydrophobic core towards CYP's deeply buried active site cavity is provided by the network of transportation channels managing substrate ingress and metabolite egress. These processes can be studied by the computational chemistry methods such as molecular dynamics (MD) or specialized bioinformatics tools which allow identification and characterization of channels leading to the active site (e.g. MOLE). Both approaches can be combined and together allow the detailed description of the substrate uptake from the membrane to the CYP active site and metabolite egress to cytosol. Moreover, combination of software tools also allows to obtain the energetics of the whole process of compound permeation through the network of channels to identify the most favorable path. In this thesis, these approaches were successfully used for elucidation of the structure and dynamics of the membrane-attached cytochromes P450 and the combination of the MD and MOLE helped us to explain the potential binding mechanism of the ligands to the CYP active site and to evaluate metabolite's egress paths. The data and processes presented in this thesis may be therefore used e.g. in the in silico drug design including drug metabolism and for rational design of new enzymes with desirable properties of their access/egress channels. Keywords: cytochrom P450; kanál; tunel; molekulová dynamika; MOLE; cytochrome P450; channel; tunnel; molecular dynamics; MOLE Available in digital repository of UPOL. Behavior of Membrane Anchored Cytochromes P450

Cytochromy P450 (CYP) jsou enzymy podílející se na metabolismu většiny cizorodých látek v lidském těle, ať už se jedná např. o léčiva, či polutanty vyskytující se v životním prostředí. Savčí CYP ...

NAVRÁTILOVÁ, Veronika; OTYEPKA, Michal; OTYEPKA, Michal
Univerzita Palackého v Olomouci, 2018

A model of sets with incomplete information
LAŠTOVIČKA, Jan; KRUPKA, Michal
2018 - English The presented mathematical model of sets with incomplete information is based on L-valued sets in universes endowed with symmetric and transitive L-valued relations R where L is a complete and atomic Boolean algebra. Values R(x, x) express incomplete information about the presence of elements in universes. In addition, incomplete information about the equality of elements and membership relations of sets is modeled. The work introduces a logic for structures with incomplete information and preliminary results on ordered sets and concept lattices with incomplete information. The presented mathematical model of sets with incomplete information is based on L-valued sets in universes endowed with symmetric and transitive L-valued relations R where L is a complete and atomic Boolean algebra. Values R(x, x) express incomplete information about the presence of elements in universes. In addition, incomplete information about the equality of elements and membership relations of sets is modeled. The work introduces a logic for structures with incomplete information and preliminary results on ordered sets and concept lattices with incomplete information. Available in digital repository of UPOL. A model of sets with incomplete information

The presented mathematical model of sets with incomplete information is based on L-valued sets in universes endowed with symmetric and transitive L-valued relations R where L is a complete and atomic ...

LAŠTOVIČKA, Jan; KRUPKA, Michal
Univerzita Palackého v Olomouci, 2018

Interakční síly mezi různými kovy s oxidem grafenu v různých oxidačních stavech
FRONING, Jens Peter; ZBOŘIL, Radek
2018 - English Available in digital repository of UPOL. Interakční síly mezi různými kovy s oxidem grafenu v různých oxidačních stavech

FRONING, Jens Peter; ZBOŘIL, Radek
Univerzita Palackého v Olomouci, 2018

Rezistence genových zdrojů rodu Lactuca vůči plísni salátové (Bremia lactucae) a jejich genetická variabilita
JEMELKOVÁ, Michaela; LEBEDA, Aleš
2018 - English Rod Lactuca L. zahrnuje více než 97 druhů, z nichž některé jsou pěstovány pro svůj hospodářský význam. Navzdory nezpochybnitelné důležitosti tohoto rodu přetrvává nedostatek informací o genetické diverzitě, fylogenetických vztazích, rezistenci vůči plísni salátové (Bremia lactucae) a využitelnosti planých druhů ve šlechtitelských programech. Tato disertační práce si kladla za cíl přispět k charakterizaci genetické struktury a diverzity planých druhů za pomocí molekulárních metod; včetně zhodnocení variability rezistence vůči plísni salátové. V první části práce byla pro studium genetické variability populací L. serriola využita analýza 8 EST-SSR a 257 AFLP markerů. Tato studie poukazuje na fakt, že populace L. serriola pocházející z odlišných ekogeografických podmínek se významně liší nejen ve své genetické výbavě, ale i ve svých fenotypových vlastnostech. Dalším tématem bylo studium genetické variability pomocí 8 EST-SSR a 287 AFLP markerů u vzorků L. aculeata pocházejících z Turecka, Jordánska a Izraele, včetně testování rezistence vůči plísni salátové (Bremia lactucae). Výsledky molekulárních analýz potvrdily zeměpisný původ vzorků. Výsledky studia rezistence vykazovaly rasově-specifické reakce, a je tedy pravděpodobné, že L. aculeata by mohla být nositelem nových zdrojů rasově-specifické rezistence využitelných ve šlechtění kulturního salátu L. sativa. Třetí téma práce bylo zaměřené na hodnocení morfologické a genetické variability tří blízce příbuzných, převážně samosprašných, planě rostoucích druhů L. serriola, L. aculeata a L. saligna, které byly sesbírány na území Izraele. Genetická stuktura a diverzita byla analyzována pomocí 11 EST-SSR a 230 AFLP markerů. Výsledky ukázaly, že i když jsou tyto druhy převážně samosprašné, populace nebyly morfologicky ani geneticky uniformní a představovaly jedinečné kombinace genotypů, které se lišily od jiných populací stejného druhu. Poslední dvě části shrnují výsledky a dosavadní poznatky intenzivního výzkumu planých druhů rodu Lactuca L. v oblasti: variability k patogenním organismům a škůdcům, včetně využití ve šlechtění na odolnost; v oblasti taxonomie; biogeografie; konzervační strategie; v hodnocení genetické diverzity na fenotypové, fenologické úrovni; v karyologické proměnlivosti; v obsahu DNA, biochemických vlastností či molekulárního polymorfismu. The present work focused on five various topics related to the Lactuca spp.- germplasm, their genotypic and phenotypic variation, ecogeography, resistance to pathogens and pests, as well as utilization in lettuce breeding. The first on is the development of genetic variability of 53 Swedish and Slovenian population L. serriola, two marginal areas of natural distribution this species. The genetic variability between populations was evaluated with 7 EST-SSR loci and 257 AFLP markers. The mutual relationships among the analyzed samples were visualized using two approaches, Neighbor-Network diagram and Bayesian clustering method. In the next part are summarized the results of genetic variability of 69 samples L. aculeata, 3 samples of L. serriola and 3 putative hybrids L. aculeata × L. serriola, coming from Turkey, Jordan and Israel, including data from screening (41 samples of L. aculeata) for response to lettuce downy mildew (Bremia lactucae). The genetic structure and diversity were analyzed using 8 EST-SSR loci and 287 AFLP markers. Our results confirmed a previous determination of three putative hybrids L. aculeata × L. serriola. Moreover, we also detected at least 6 additional hybrid samples showing certain proportion of L. serriola-like genotype. The results from studies of resistence demostrated race-specific reaction patterns, indicating the possible presence of some race-specific resistance factors/genes in the studied samples of L. aculeata. The third part describes the results obtained from study of population structure, including morphological/genetic variability in Israeli samples of L. serriola, L. aculeata and L. saligna (two populations per each Lactuca species). The genetic structure and diversity were analyzed using 11 EST-SSR loci and 230 AFLP markers. The results showed that although these species have the predominantly self-pollinating character, the populations were not morphologically and genetically uniform. The genetic variability in a population increases at its periphery, due to the presence of plants with "non-indigenous" alleles, which most likely come from migration and subsequent interpopulation or interspecific hybridization. The other two parts are complementary and interconnected. The fourth part is focused on reaction of wild Lactuca genetic resources to diseases (including viral pathogens, oomycete and fungal pathogens) and pests (incl. nematodes, insects and mites). And the last part, except the aforementioned, summarizes the current knowledge of intensive research the wild Lactuca species in taxonomy, ecogeography, conservation strategy, karyology, molecular biology and in approaches to the use of wild Lactuca species in lettuce breeding programme to biotic factors. Keywords: rasově-specifická rezistence; ekogeografie; Izrael; Lactuca serriola; Lactuca aculeata; Lactuca saligna; genetická variabilita; plíseň salátová; Skandinávie; biodiverzita; race-specific resistance; ecogeography; Israel; Lactuca serriola; Lactuca aculeata; Lactuca saligna; genetic variability; lettuce downy mildew; Scandinavia; biodiversity Available in digital repository of UPOL. Rezistence genových zdrojů rodu Lactuca vůči plísni salátové (Bremia lactucae) a jejich genetická variabilita

Rod Lactuca L. zahrnuje více než 97 druhů, z nichž některé jsou pěstovány pro svůj hospodářský význam. Navzdory nezpochybnitelné důležitosti tohoto rodu přetrvává nedostatek informací o genetické ...

JEMELKOVÁ, Michaela; LEBEDA, Aleš
Univerzita Palackého v Olomouci, 2018

Od světla nezávislá biosyntéza chlorofylu v nahosemenných rostlinách
STOLÁRIK, Tibor; PAVLOVIČ, Andrej; PAVLOVIČ, Andrej
2017 - English Predložená práca sa zameriava na biosyntézu chlorofylu v nahosemenných rastlinách, ktorých typickou črtou je schopnosť tvorby chlorofylu nielen na svetle, ale aj v tme. Túto schopnosť zabezpečuje prítomnosť od svetla nezávislej protochlorofylid oxidoreduktázy (DPOR), ktorá je medzi inými prítomná v nahosemenných rastlinách, kde spolu s od svetla závislou protochlorofylid oxidoreduktázou zohrávajú dôležitú funkciu. Svoju pozornosť sme zamerali predovšetkým na smrek obyčajný (Picea abies Karst.) a v menšej miere na rastliny smrekovca opadavého (Larix decidua Mill.). Obzvlášť veľkú pozornosť sme v práci venovali teoretickým základom danej problematiky, ktorá je aj nosným pilierom autoreferátu. Navyše, v samotnej dizertačnej práci dosiahnuté výsledky dokumentujeme prostredníctvom priložených publikácii. Záverom možno konštatovať, že biosyntéza chlorofylu a jej regulácia v nahosemenných rastlinách závisí od: konkrétneho rastlinného druhu, vývinového štádia a faktorov okolitého prostredia, ako sú svetelné podmienky, teplota a zloženie okolitej atmosféry, atď. Teda je možné povedať, že syntéza chlorofylu podlieha prísnej regulácii na viacerých úrovniach. V našich záveroch sme taktiež zhrnuli výsledky postupnej, od svetla závislej aktivácie superkomplexov fotosystému II a vývoja kyslíka. This thesis is focused on chlorophyll biosynthesis in gymnosperm plants which are characterized by ability of chlorophyll formation also in dark. This is achieved by the presence of light-independent protochlorophyllide oxidoreductase (DPOR) which is typical inter alia for gymnosperms and plays an important role in chlorophyll biosynthetic pathway together with light-dependent protochlorophyllide oxidoreductase (LPOR). We aimed our attention especially on Norway spruce (Picea abies Karst.) and European larch (Larix decidua Mill.) plants. A special attention is paid to theoretical background of current state of knowledge in this field, especially in this review. Custom dissertation thesis consists of theoretical background followed by our results, documented by attached papers. Generally we can conclude that chlorophyll biosynthesis and its regulation in the gymnosperm plants depend on: plant species, developmental stage and environmental factors, such as light conditions, temperature, as well as composition of ambient atmosphere. Thus, chlorophyll formation may be regulated on various levels. We also summarized our results of gradual, light-dependent formation of PSII supercomplexes and oxygen evolution. Keywords: biosyntéza chlorofylu; nahosemenné rastliny; smrek obyčajný; smrekovec opadavý; od svetla nezávisla protochlorofylid-oxidoreduktáza (DPOR); regulácia syntézy chlorofylu; svetelné podmienky; teplota; vývin rastliny; obsah kyslíka v atmosfére; superkomplexy fotosystému II; chlorophyll biosynthesis; gymnosperms; Norway spruce; European larch; light-independent protochlorophyllide oxidoreductase (DPOR); regulation of chlorophyll formation; light conditions; temperature; development; oxygen level; photosystem II supercomplex Available in digital repository of UPOL. Od světla nezávislá biosyntéza chlorofylu v nahosemenných rostlinách

Predložená práca sa zameriava na biosyntézu chlorofylu v nahosemenných rastlinách, ktorých typickou črtou je schopnosť tvorby chlorofylu nielen na svetle, ale aj v tme. Túto schopnosť zabezpečuje ...

STOLÁRIK, Tibor; PAVLOVIČ, Andrej; PAVLOVIČ, Andrej
Univerzita Palackého v Olomouci, 2017

Pre- a post-kopulační pohlavní výběr u lejska bělokrkého (Ficedula albicollis)
EDME, Anais; KRIST, Miloš
2017 - English Pohlavní výběr je důležitou evoluční silou, která se může projevovat v různých fázích reprodukčního období. Výběr sociálního a extra-párového partnera jsou formy pohlavního výběru, které probíhají před kopulací. Sekundární pohlavní znaky mohou být indikátory samčí kvality, a proto by pro ně samice měly mít preference. Samci s většími ornamenty mohou získat více partnerek a zvýšit tak počet svých potomků. Samice mohou volbou svých sociálních partnerů získat přímý i nepřímý, genetický užitek. Když ale mají samice nepreferovaného sociálního partnera, mohou si za toho extra-párového vybrat samce s lepšími znaky, než jaké má ten sociální, protože extra-pároví samci samicím žádný přímý užitek neposkytují a tak se dá očekávat, že jim poskytují užitek nepřímý. Když samice kopuluje s více samci, konkurují si jejich spermie o oplodnění sady vajíček. Výsledek této kompetice spermií a tedy počet potomků by měl být ovlivněn délkou spermií. Pokud je pohlavní výběr silný, jak tomu bývá v případě vysoké míry extra-párové paternity, stabilizující selekce by měla snižovat aditivní genetickou varianci pro délku spermie, v důsledku čehož by měly spermie optimální morfologii pro vítězství v konkurenci s ostatními samci. Tato práce se zaměřuje na pre-kopulační a post-kopulační fáze pohlavního výběru u lejska bělokrkého (Ficedula albicollis), migrujícího pěvce s vysokou mírou extra-párové paternity. Manipulovali jsme sekundární pohlavní znaky samců, abychom zjistili, zda si na jejich základě samice vybírají partnera. Genetické analýzy nám umožnily přiřadit k mláďatům jejich genetické otce a zjistit míru extra-párové paternity. Srovnávali jsme pak znaky samců, kteří zplodili mláďata ve stejném hnízdě. Zaznamenávali jsme také přílet samců na hnízdiště a vzdálenosti mezi jednotlivými hnízdy, což jsou faktory, které mohou ovlivňovat výběr partnera a paternitu. Spermie jsme odebírali v různých fázích hnízdní sezóny, abychom zjistili, jak se v sezóně mění jejich délka a variabilita. Na základě dlouhodobých pozorování jsme sestavili rodokmen dané populace a pomocí kvantitativně genetického modelu jsme zjistili jaká část variability v délce spermií je daná geneticky a jaká prostředím. Samice si nevybíraly za sociální partnery jen samce s většími ornamenty. Samci s většími ornamenty byli dokonce na konci sezóny pro samice méně atraktivní a měli ve svých sociálních hnízdech více extra-párových mláďat. Extra-pároví samci neměli větší ornamenty než samci sociální, ale obě tyto skupiny měly větší ornamenty než jiní samci dostupní v blízkosti sledovaných hnízd. Časný přílet umožnil samcům lepší ochranu paternity ve vlastních hnízdech. Samci s velkými ornamenty nezplodili více extra-párových mláďat v jiných hnízdech a ani délka spermií neměla vliv na úspěch oplodnění. Délka spermií vykazovala v průběhu sezóny fenotypickou plasticitu a byla středně heritabilní. Další výzkum by se měl zaměřit na prostředí, ve kterém probíhá kompetice spermií. Dosavadní studie, které se pokoušely zjistit, jaké znaky spermií mají vliv na jejich fertilizační úspěšnost, neuvažovaly možný vliv kryptické volby samice. Pro lepší porozumění selekčních tlaků na morfologii spermií je třeba více studií, které by zjišťovaly heritabilitu tohoto znaku v přírodních populacích a také jeho ovlivnění prostředím. Třebaže genomy mnoha druhů jsou již osekvenovány, geny zodpovědné za znaky spermií stojí dosud stranou zájmu. Jejich znalost by nám napomohla pochopit, jakou roli hrají genetické procesy v diverzitě spermií. Sexual selection is one of the forces that lead evolution and may happen at different times during the reproductive period. Mate choice and extra-pair mate choice are forms of pre-copulatory selection. Secondary sexual traits may be indicators of male quality and females should express preferences for those traits. Males with larger ornaments may be able to obtain more partners and increase their number of offspring. Females may obtain direct benefits and/or indirect genetic benefits from their social mate. But when mated to non-preferred males, females may choose an extra-pair mate with superior traits than their social mate, since females usually do not receive direct benefits from extra-pair mates and are therefore expecting to receive indirect benefits. As females copulate with many males, sperm from different males compete to fertilize the set of ova. Sperm length should influence the outcome of sperm competition and the ability to produce more offspring. Under strong sexual selection (high rate of extra-pair paternity), stabilizing selection should decrease the genetic additive variance of sperm length to allow an optimum sperm morphology to outcompete sperm from other males. This thesis focuses on the pre- and post-copulatory steps of sexual selection in the collared flycatcher (Ficedula albicollis), a migratory bird with a high rate of extra-pair paternity. Secondary sexual traits were manipulated to determine which traits females used to select mates. Genetic analyses allowed the assignment of offspring to their genetic fathers and determined the rate of extra-paternity. Traits of males that shared paternity were compared. Arrival date and proximity of males were determined as they may influence the outcome of mate choice and paternity. Sperm were sampled at different periods of the breeding season to estimate the dynamics of sperm length variation. Long-term pedigree data and a quantitative model helped to separate the genetic and environmental variances that influence sperm length. Females did not demonstrate a consistent preference for more ornamented males as social mates. Males with large ornaments were less attractive to females late in the season and lost more within-pair paternity. Extra-pair males were not more ornamented than the males they cuckolded but both social and extra-pair males were superior to males around the females' nests. Early arrival at the breeding site allowed males to protect their within-pair paternity. Males did not win more extra-pair offspring when they were more ornamented and sperm length did not influence fertilization success. Sperm length demonstrated phenotypic plasticity throughout the breeding season and had moderate heritability. Future research should focus on the environment in which sperm competition takes place. Indeed, studies trying to identify sperm traits that make sperm successful in fertilization focus on sperm traits before the bottleneck of cryptic female choice. More studies on the heritability of sperm traits in wild populations and especially on the effect of the environment on sperm length are needed to understand how it is influenced by the pressure of selection. The genomes of many species have been sequenced, but the genes which code for sperm morphology have largely been ignored. More knowledge about the genes coding for these traits will help in understanding the genetic process acting on sperm diversity. Keywords: pohlavní výběr; volba partnera; extra-párová paternita; ornamenty; kompetice spermií; heritabilita; sexual selection; mate choice; extra-pair paternity; ornaments; sperm competition; heritability Available in digital repository of UPOL. Pre- a post-kopulační pohlavní výběr u lejska bělokrkého (Ficedula albicollis)

Pohlavní výběr je důležitou evoluční silou, která se může projevovat v různých fázích reprodukčního období. Výběr sociálního a extra-párového partnera jsou formy pohlavního výběru, které probíhají ...

EDME, Anais; KRIST, Miloš
Univerzita Palackého v Olomouci, 2017

Role reaktivních forem kyslíku v oxidativním poškození a strukturální změny PSII-LHCII superkomplexu
KALE, Ravindra; POSPÍŠIL, Pavel
2017 - English Disertační práce popisuje vliv reaktivních forem kyslíku na strukturální a funkční změny v PSII-LHCII (fotosystém II s navázanými světlosběrnými komplexy fotosystému II) superkomplexu za působení vysoké ozářenosti. Cílem studie bylo studovat 1) roli volných kyslíkových radikálů na oxidativní poškození PSII, 2) 3D strukturu PSII-LHCII superkomplexu u huseníčku a 3) tvorbu singletního kyslíku během poškození listu. K oxidaci aminokyselin D1 a D2 proteinů dochází v místě tvorby hydroxylového radikálu v blízkosti Mn4O5Ca komplexu a nehemového železa. Charakterizace aminokyselin oxidovaných hydroxylovým radikálem umožní pochopit mechanismus poškození centrálních proteiůn reakčního centra PSII. Pomocí elektronové mikroskopie a jednočásticová analýzy byla charakterizována koordinace chloropfylů na proteiny jednotlivých proteinových komplexů LHCII-PSII superkomplexu. Pomocí těchto strukturálních dat byl navržen možný přenos excitační energie z Lhcb do jádra PSII. Dále je popsána nový mechanismus tvorby singletního kyslíku triplet-tripletním přenosem excitační energie z tripletního karbonylu na molekulární kyslík, který vzniká během lipidové peroxidace při poškození listu. This thesis characterizes the role of reactive oxygen species on the structural and functional changes occurring within the photosystem II - light-harvesting complex II (PSII-LHCII) suprecomplex under high light stress. Goal of the study is focused on 1) the role of free oxygen radicals in the oxidative damage of PSII proteins, 2) characterization of a high resolution 3D structure of the PSII-LHCII supercomplex from Arabidopsis, and 3) singlet oxygen formation under leaf wounding. The oxidation of specific amino acid residues of D1 and D2 proteins was shown to nearby to the site of hydroxyl radical formation at both the Mn4O5Ca cluster and the non-heme iron. Using cryo-electron microscopy and single particle analysis, evidence was provided on the coordination of chlorophylls to the protein subunits of PSII-LHCII supercomplex. Based on the structural data, energy transfer pathway from the Lhcb proteins to the PSII core complex was proposed. Apart to well described singlet oxygen formation by triplet-triplet energy transfer from triplet excited chlorophyll to molecular oxygen under high light, singlet oxygen was shown to be formed by triplet-triplet energy transfer from triplet excited carbonyl to molecular oxygen formed by lipid peroxidation. Keywords: reaktivní formy kyslíku; fotosystém II; PSII-LHCII superkomplex; oxidativní stres; fotoinhibice; elektronová paramagnetická rezonanční spektroskopie; konfokální laserová skenovací mikroskopie; hmotnostní spektroskopie; CN-PAGE; elektronová mikroskopie.; reactive oxygen species; photosystem II; PSII-LHCII supercomplex; oxidative stress; photoinhibition; electron paramagnetic resonance spectroscopy; confocal laser scanning microscopy; mass spectroscopy; CN-PAGE; electron microscopy. Available in digital repository of UPOL. Role reaktivních forem kyslíku v oxidativním poškození a strukturální změny PSII-LHCII superkomplexu

Disertační práce popisuje vliv reaktivních forem kyslíku na strukturální a funkční změny v PSII-LHCII (fotosystém II s navázanými světlosběrnými komplexy fotosystému II) superkomplexu za působení ...

KALE, Ravindra; POSPÍŠIL, Pavel
Univerzita Palackého v Olomouci, 2017

Between Centre and Periphery: Plays Translated from English in the Czech Theatrical System (19892009)
ZUBÁKOVÁ, Josefína; ZEHNALOVÁ, Jitka; KNITTLOVÁ, Dagmar
2017 - English Dizertační práce se zabývá problematikou divadelního překladu. Zaměření práce je historicko-srovnávací, součástí práce je statistický výzkum. Cílem práce je zmapovat vztahy českého divadelního systému a anglicky psaných divadelních her přeložených do češtiny a uvedených na českých scénách a zjistit, jakým způsobem jsou tato dramata zasazena do českého divadelního systému, jakým způsobem tyto dva systémy, tzn. systém původně česky psané dramatiky a systém divadelních her přeložených z cizího jazyka, vzájemně korelují a interferují, to vše v časovém horizontu, který se vztahuje k době po pádu komunismu v České republice v období po roce 1989. Vymezení tohoto časového období úzce souvisí s teorií polysystémů, z jejíchž postulátů tato práce vychází a jejichž platnost v českém divadelním systému zkoumá. Koncepty polysystémové teorie představené Itamarem Even-Zoharem v publikaci Polysystem Studies (1990) jsou dále nahlíženy z hlediska socio-kulturních přístupů k překladu a konfrontovány s jinými systémově-orientovanými studiemi. Statistický výzkum prezentuje analýzu inscenací divadelních her přeložených z anglického jazyka a uvedených na českých divadelních scénách v letech 19892009 a představuje také přehled nejuváděnějších překladatelů anglofonní dramatiky v daném období. This dissertation deals with the phenomenon of drama translation. Methodologically, the thesis builds upon works on translation history concerned with quantitative and qualitative research methods. The presented statistical findings attempt to describe relationships between the Czech theatrical system and theatrical plays translated from English into Czech and staged on the Czech stage within a defined period, i.e. the time after the Velvet Revolution and the fall of Communism in the Czech Republic. With the intention of establishing the ways in which the translated theatrical plays have been introduced and incorporated into the Czech theatrical system as of 1989, the dissertation derives its theoretical background from polystem theory. The concepts of polysystem theory have been developed by Itamar Even-Zohar specifically in Polysystem Studies (1990) and are contrasted with other socio-culturally embedded or systemically oriented translation studies. The polysystemic postulates and broadly discussed notions are analyzed and compared to the situation in the Czech theatrical system. The statistical research represents an analysis of the stage productions of theatrical plays translated from English into Czech and staged on Czech stages between 1989 and 2009. Simultaneously, the translators of Anglophone drama whose translations were staged most frequently over the researched time period in the Czech Republic are acknowledged. Keywords: divadelní překlad; teorie polysystémů; revoluce v roce 1989; postkomunistické období; divadelní systém; centrum v. periferie; postavení překladového dramatu; role překladatele; drama translation; polysystem theory; Velvet Revolution in 1989; Post-Communism; theatrical system; centre vs. periphery; position of translated drama; role of the translator Available in digital repository of UPOL. Between Centre and Periphery: Plays Translated from English in the Czech Theatrical System (19892009)

Dizertační práce se zabývá problematikou divadelního překladu. Zaměření práce je historicko-srovnávací, součástí práce je statistický výzkum. Cílem práce je zmapovat vztahy českého divadelního ...

ZUBÁKOVÁ, Josefína; ZEHNALOVÁ, Jitka; KNITTLOVÁ, Dagmar
Univerzita Palackého v Olomouci, 2017