Tato práce je věnována xylofágnímu hmyzu a mikrobiotě jeho trávicí trubice. Práce je rozdělena do dvou částí. První část je věnována anatomii a fysiologii trávicí trubice hmyzu. Specifická pozornost je věnována mikrobiotě jeho trávicí trubice a metabolismu lignocelulózy jakožto věcem s velkým biotechnologickým potenciálem. Druhá část je experimentální. V této části je popsána technika isolace mikroorganismů z trávicí trubice hmyzu. Experimentálně je zde ověřena schopnost mikroorganismů rozkládat lignocelulózu. Zároveň jsou podány výsledky jejich genetické identifikace.
Anotace v angličtině
This work is focused on xylophagous insect and its gut microbiota. The work is divided into two parts. In the first part is described an anatomy and physiology of insect gut. A special attention is devoted to insect gut microbiota and lignocellulose metabolism as things of great biotechnological significance. The second part is experimental. In this part is described the technique of microorganism isolation from insect gut. Microbial ability of lignocellulose degradation is experimentally verified. The results of genetic identification are summerised.
Tato práce je věnována xylofágnímu hmyzu a mikrobiotě jeho trávicí trubice. Práce je rozdělena do dvou částí. První část je věnována anatomii a fysiologii trávicí trubice hmyzu. Specifická pozornost je věnována mikrobiotě jeho trávicí trubice a metabolismu lignocelulózy jakožto věcem s velkým biotechnologickým potenciálem. Druhá část je experimentální. V této části je popsána technika isolace mikroorganismů z trávicí trubice hmyzu. Experimentálně je zde ověřena schopnost mikroorganismů rozkládat lignocelulózu. Zároveň jsou podány výsledky jejich genetické identifikace.
Anotace v angličtině
This work is focused on xylophagous insect and its gut microbiota. The work is divided into two parts. In the first part is described an anatomy and physiology of insect gut. A special attention is devoted to insect gut microbiota and lignocellulose metabolism as things of great biotechnological significance. The second part is experimental. In this part is described the technique of microorganism isolation from insect gut. Microbial ability of lignocellulose degradation is experimentally verified. The results of genetic identification are summerised.
1) Podat popis anatomie a funkce zažívacího traktu dřevokazného hmyzu na několika konkrétních zástupcích na podkladě literárních údajů
2) Shromáždit literární zdroje popisující složení mikroflóry dřevokazného hmyzu
3) Podat přehled biochemie rozkladu lignocelulózy v hmyzím zažívacím traktu na podkladě literárních údajů, posoudit význam epigenetických faktorů na tento proces
5) Podat přehled izolačních metod používaných k získání izolátů mikroorganismů zažívacího traktu dřevokazného hmyzu. Izolovat a charakterizovat zástupce mikrobiálních obyvatel zažívacího traktu hmyzu nalezeného v přírodě a pokusit se ověřit působení epigenetických faktorů na jejich metabolickou aktivitu
6) V přírodě provést sběry dřevokazného hmyzu, včetně vývojových stádií, vyhýbat se chráněným organismům
7) Pokusit se srovnat složení mikroflóry různých částí zažívacího traktu dřevokazného hmyzu podle vlastního výběru
8) Pokusit se identifikovat izoláty významných zástupců izolovaných mikroorganismů.
Zásady pro vypracování
1) Podat popis anatomie a funkce zažívacího traktu dřevokazného hmyzu na několika konkrétních zástupcích na podkladě literárních údajů
2) Shromáždit literární zdroje popisující složení mikroflóry dřevokazného hmyzu
3) Podat přehled biochemie rozkladu lignocelulózy v hmyzím zažívacím traktu na podkladě literárních údajů, posoudit význam epigenetických faktorů na tento proces
5) Podat přehled izolačních metod používaných k získání izolátů mikroorganismů zažívacího traktu dřevokazného hmyzu. Izolovat a charakterizovat zástupce mikrobiálních obyvatel zažívacího traktu hmyzu nalezeného v přírodě a pokusit se ověřit působení epigenetických faktorů na jejich metabolickou aktivitu
6) V přírodě provést sběry dřevokazného hmyzu, včetně vývojových stádií, vyhýbat se chráněným organismům
7) Pokusit se srovnat složení mikroflóry různých částí zažívacího traktu dřevokazného hmyzu podle vlastního výběru
8) Pokusit se identifikovat izoláty významných zástupců izolovaných mikroorganismů.
Seznam doporučené literatury
Colman DR et al. (2012) Do diet and taxonomy influence insect gut bacterial communities? Molecular Ecology 21: 5124–5137.
Douglas AE (2009) The microbial dimension in insect nutritional ecology. Functional Ecology 23: 38–47.
Geib SM et al. (2008) Lignin degradation in wood-feeding insects. PNAS 105: 12932–12937.
Mason CJ et al. (2019) Bacterial and fungal midgut community dynamics and transfer between mother and brood in the Asian Longhorned Beetle (Anoplophora glabripennis), an invasive xylophage. Microbial Ecology 77: 230–242.
Mason CJ et al. (2017) Within gut physicochemical variation does not correspond to distinct resident fungal and bacterial communities in the tree-killing xylophage, Anoplophora glabripennis. Journal of Insect Physiology 102: 27-35.
Suh S-O et al. (2003) Wood ingestion by passalid beetles in the presence of xylose-fermenting gut yeasts. Molecular Ecology 12: 3137–3145.
Seznam doporučené literatury
Colman DR et al. (2012) Do diet and taxonomy influence insect gut bacterial communities? Molecular Ecology 21: 5124–5137.
Douglas AE (2009) The microbial dimension in insect nutritional ecology. Functional Ecology 23: 38–47.
Geib SM et al. (2008) Lignin degradation in wood-feeding insects. PNAS 105: 12932–12937.
Mason CJ et al. (2019) Bacterial and fungal midgut community dynamics and transfer between mother and brood in the Asian Longhorned Beetle (Anoplophora glabripennis), an invasive xylophage. Microbial Ecology 77: 230–242.
Mason CJ et al. (2017) Within gut physicochemical variation does not correspond to distinct resident fungal and bacterial communities in the tree-killing xylophage, Anoplophora glabripennis. Journal of Insect Physiology 102: 27-35.
Suh S-O et al. (2003) Wood ingestion by passalid beetles in the presence of xylose-fermenting gut yeasts. Molecular Ecology 12: 3137–3145.