Diplomová práce přináší výsledky studia snovacího ústrojí a produkce hedvábí, zaměřeného na pavouky druhu Segestria senoculata patřícího do čeledi Segestriidae. Čeleď Segestriidae je součástí nadčeledi Dysderoidea, tj. vývojové linie, která zahrnuje čeledi považované za nejpůvodnější araneomorfní pavouky (infrařád Araneomorphae) s jednoduchými kopulačními orgány (Haplogynae) a malou diverzitou snovacích žláz. Při studiu vnější morfologie snovacího aparátu bylo využito elektronového rastrovacího mikroskopu (SEM) a trvalých preparátů určených pro světelnou mikroskopii. Byly zhotoveny perokresby snovacích bradavek a spigotů, tj. vývodů snovacích žláz, jak u juvenilních, tak u adultních jedinců obou pohlaví. Studiem vnější morfologie snovacích bradavek druhu Segestria senoculata byla u obou pohlaví potvrzena přítomnost čtyř typů vývodů - spigotů, které odpovídají čtyřem kategoriím snovacích žláz, popsaných poprvé Glatzem (1972). Jednotlivé fáze stavby hedvábného trubicovitého úkrytu byly vizualizovány pomocí perokreseb. Ultrastruktura různých typů hedvábných vláken byla studována pomocí SEM. V práci je dále zahrnut postup preparace snovacích žláz a jsou popsány rozdíly mezi jednotlivými kategoriemi žláz. Diplomová práce přináší jak shrnutí již známých údajů, tak zcela nové poznatky o snovacím aparátu a mikrostruktuře hedvábí.
Anotace v angličtině
The spinning apparatus and silk production of spiders belonging to the family Segestriidae has been studied. Family Segestriidae is part of superfamily Dysderoidea, i.e. evolutionary line that includes primitive araneomorph spiders with simple genital structure (Haplogynae) and with low diversity of silk glands. Scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy were used to study the spinning apparatus. Pen drawings of spinnerets and spigots in both sexes, juvenile and adult spiders were made. The presence of four categories of spigots connected with four types of spinning glands, first described by Glatz (1972), was confirmed in the species Segestria senoculata by both sexes. Phases of web construction were visualised using pen drawings. Ultrastructure
of different types of silk was studied by SEM. Research includes preparation and description of silk glands. A new data about morphology of spinning apparatus and silk ultrastructure was obtained.
Diplomová práce přináší výsledky studia snovacího ústrojí a produkce hedvábí, zaměřeného na pavouky druhu Segestria senoculata patřícího do čeledi Segestriidae. Čeleď Segestriidae je součástí nadčeledi Dysderoidea, tj. vývojové linie, která zahrnuje čeledi považované za nejpůvodnější araneomorfní pavouky (infrařád Araneomorphae) s jednoduchými kopulačními orgány (Haplogynae) a malou diverzitou snovacích žláz. Při studiu vnější morfologie snovacího aparátu bylo využito elektronového rastrovacího mikroskopu (SEM) a trvalých preparátů určených pro světelnou mikroskopii. Byly zhotoveny perokresby snovacích bradavek a spigotů, tj. vývodů snovacích žláz, jak u juvenilních, tak u adultních jedinců obou pohlaví. Studiem vnější morfologie snovacích bradavek druhu Segestria senoculata byla u obou pohlaví potvrzena přítomnost čtyř typů vývodů - spigotů, které odpovídají čtyřem kategoriím snovacích žláz, popsaných poprvé Glatzem (1972). Jednotlivé fáze stavby hedvábného trubicovitého úkrytu byly vizualizovány pomocí perokreseb. Ultrastruktura různých typů hedvábných vláken byla studována pomocí SEM. V práci je dále zahrnut postup preparace snovacích žláz a jsou popsány rozdíly mezi jednotlivými kategoriemi žláz. Diplomová práce přináší jak shrnutí již známých údajů, tak zcela nové poznatky o snovacím aparátu a mikrostruktuře hedvábí.
Anotace v angličtině
The spinning apparatus and silk production of spiders belonging to the family Segestriidae has been studied. Family Segestriidae is part of superfamily Dysderoidea, i.e. evolutionary line that includes primitive araneomorph spiders with simple genital structure (Haplogynae) and with low diversity of silk glands. Scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy were used to study the spinning apparatus. Pen drawings of spinnerets and spigots in both sexes, juvenile and adult spiders were made. The presence of four categories of spigots connected with four types of spinning glands, first described by Glatz (1972), was confirmed in the species Segestria senoculata by both sexes. Phases of web construction were visualised using pen drawings. Ultrastructure
of different types of silk was studied by SEM. Research includes preparation and description of silk glands. A new data about morphology of spinning apparatus and silk ultrastructure was obtained.
Cílem diplomové práce je studium snovacího ústrojí a produkce hedvábí druhu Segestria senoculata, patřícího do čeledi Segestriidae.
Úkoly:
- Popsat vnější morfologii snovacích bradavek a vnějších vývodů snovacích žláz tj. spigotů u různých stádií životního cyklu. Využít přitom trvalých mikroskopických preparátů určených pro světelnou mikroskopii, perokreseb a elektronového rastrovacího mikroskopu.
- Vypracovat postup preparace snovacích žláz a popsat rozdíly mezi kategoriemi žláz.
- Popsat sítě, jejich funkci a proces zhotovování. V kapitole "Výsledky" doplnit tuto etologickou část DP vlastními perokresbami.
- Provést studii ultrastruktury vláken za pomoci SEM.
Rozsah práce: cca 35-40 stran (text). Součástí práce budou přílohy typu mikrofotografií (SEM) a původní perokresby.
Zásady pro vypracování
Cílem diplomové práce je studium snovacího ústrojí a produkce hedvábí druhu Segestria senoculata, patřícího do čeledi Segestriidae.
Úkoly:
- Popsat vnější morfologii snovacích bradavek a vnějších vývodů snovacích žláz tj. spigotů u různých stádií životního cyklu. Využít přitom trvalých mikroskopických preparátů určených pro světelnou mikroskopii, perokreseb a elektronového rastrovacího mikroskopu.
- Vypracovat postup preparace snovacích žláz a popsat rozdíly mezi kategoriemi žláz.
- Popsat sítě, jejich funkci a proces zhotovování. V kapitole "Výsledky" doplnit tuto etologickou část DP vlastními perokresbami.
- Provést studii ultrastruktury vláken za pomoci SEM.
Rozsah práce: cca 35-40 stran (text). Součástí práce budou přílohy typu mikrofotografií (SEM) a původní perokresby.
Seznam doporučené literatury
Buchar J, Růžička V. 2002: Catalogue of Spiders of the Czech Republic (Praha: Peres) 351 pp
Coddington J. A. 2005: Phylogeny and Classification of Spiders. D Ubick, P Paquin, P E Cushing and V Roth (eds.) Spiders of North America: an identification manual (American Arachnological Society) 377 pages; Chapter 2 pp 18-24
Craig C L 1997: Evolution of Arthropod Silks; Annu. Rev. Entomol. 42: 231-267
Craig C L 2003: Spiderwebs and silk: tracing evolution from molecules to genes to phenotypes (New York: Oxford University Press) pp 230
Eberhard W G .1990: Function and phylogeny of spider webs; Ann. Rev. Ecol. Syst. 21 341
Eberhard W G. 2010: Possible functional significance of spigot placement on the spinnerets of spiders; Journal of Arachnology 38(3): 407-414
Elices M, Plaza G R, Arnedo M A, Peréz-Rigueiro J, Torres F G and Guinea G V 2009: Mechanical Behavior of Silk During the Evolution of Orb-Web Spinning Spiders; Biomacromolecules 10: 1904-1910
Foelix R 2011. Biology of Spiders 3nd ed. (New York: Oxford University Press) 419 pp
Glatz L 1972: Der Spinnapparat haplogyner Spinnen (Arachnida, Araneae); Ztschr. Morphol. Tiere 72: 1-26
Gomez S C, Leonor I B, Mano J F, Reis R L and Kaplan D L .2011: Antimicrobial functionalized genetically engineered spider silk; Biomaterials 32(18): 4255-4266
Hajer J 1990: Glandular hairs of spiders of the genus Atypus (Araneae: Mygalomorphae); Acta Soc. Zool. Bohem. 61: 287-296
Hajer J, Malý J, Řeháková D. 2013: Silk Fibers and Silk-Producing Organs of Harpactea rubicunda (C.L. Koch 1838) (Araneae, Dysderidae). Microscopy Research and Technique 76: 28-35
Hakimi O, Knight D P, Knight M M, Grahn M F and Vadgama P. 2006: Ultrastructure of insect and spider cocoon silks; Biomacromolecules 7(10): 2901-2908
Hardy J G, Römer L M and Scheibel T R. 2008: Polymeric materials based on silk proteins; Polymer 49: 4309-4327
Harmer A M T, Blackledge T A, Madin J S and Herberstein M E 2011: High-performance spider webs: integrating biomechanics, ecology and behaviour; Journal of the Royal Society Interface 8(57:) 457-471
Jocqué R and Dippenaar-Schoeman A S. 2006: Spider Families of the World; Royal Museum for Central Africa 336 pp
Kovoor J. 1987: Comparative structure and histochemistry of silk-producing organs in arachnids; Ecophysiology of Spiders (ed.) W Nentwig (Berlin: Springer Verlag) pp 160-186
Nentwig W, Blick T, Gloor D, Hänggi A and Kropf C 2010: Spiders of Europe; www.araneae.unibe.ch Version 10 2010
Nentwig W. 2013: Spider Ecophysiology. Springer. 529 pp.
Palmer JM .1985: The silk Production System of the Funnel-Web Mygalomorph Spider Euagrus (Araneae, Dipluridae) Journal of Morphology 186 195-207
Penney D. 2013: Spider research in the 21st Century. Scientific Press, Manchester UK, 320 pp.
Platnick N I, Coddington J A, Forster R R and Griswold C E :1991 Spinneret morphology and the phylogeny of haplogyne spiders (Araneae, Araneomorphae); American Museum Novitates 3016: 1-73
Platnick N I 2013: The world spider catalog, version 13.5; American Museum of Natural History online at http://research.amnh.org/iz/spiders/catalog DOI 10.5531/db.iz.0001
Rising A, Nimmervoll H, Grip S, Fernandez-Arias A, Storckenfeldt E, Knight D P, Vollrath F and Engström W. 2005: Spider Silk Proteins Mechanical Property and Gene Sequence; Zoological Science 22: 273-281
Sponner A, Vater W, Monajembashi S, Unger E, Grosse F et al 2007: Composition and Hierarchical Organisation of a Spider Silk; PLoS ONE 2(10) e998 doi 10.1371/journal.pone.0000998
Townley M A, Horner N V, Cherim N A, Tugmon C R, Tillinghast E K.: 1991 Selected Aspects of Spinning Apparatus Development in Araneus cavaticus (Araneae, Araneidae); J Morphol 208: 175-19
Ubick D .2005: Segestriidae; in Spiders of North America: an identification manual (eds.) D Ubick, P Paquin, P E Cushing, and V Roth American Arachnological Society pp 219-220
Vollrath F .1999: Biology of spider silk; Int. J. Biol. Macromol. 24(2-3) 243-249
Seznam doporučené literatury
Buchar J, Růžička V. 2002: Catalogue of Spiders of the Czech Republic (Praha: Peres) 351 pp
Coddington J. A. 2005: Phylogeny and Classification of Spiders. D Ubick, P Paquin, P E Cushing and V Roth (eds.) Spiders of North America: an identification manual (American Arachnological Society) 377 pages; Chapter 2 pp 18-24
Craig C L 1997: Evolution of Arthropod Silks; Annu. Rev. Entomol. 42: 231-267
Craig C L 2003: Spiderwebs and silk: tracing evolution from molecules to genes to phenotypes (New York: Oxford University Press) pp 230
Eberhard W G .1990: Function and phylogeny of spider webs; Ann. Rev. Ecol. Syst. 21 341
Eberhard W G. 2010: Possible functional significance of spigot placement on the spinnerets of spiders; Journal of Arachnology 38(3): 407-414
Elices M, Plaza G R, Arnedo M A, Peréz-Rigueiro J, Torres F G and Guinea G V 2009: Mechanical Behavior of Silk During the Evolution of Orb-Web Spinning Spiders; Biomacromolecules 10: 1904-1910
Foelix R 2011. Biology of Spiders 3nd ed. (New York: Oxford University Press) 419 pp
Glatz L 1972: Der Spinnapparat haplogyner Spinnen (Arachnida, Araneae); Ztschr. Morphol. Tiere 72: 1-26
Gomez S C, Leonor I B, Mano J F, Reis R L and Kaplan D L .2011: Antimicrobial functionalized genetically engineered spider silk; Biomaterials 32(18): 4255-4266
Hajer J 1990: Glandular hairs of spiders of the genus Atypus (Araneae: Mygalomorphae); Acta Soc. Zool. Bohem. 61: 287-296
Hajer J, Malý J, Řeháková D. 2013: Silk Fibers and Silk-Producing Organs of Harpactea rubicunda (C.L. Koch 1838) (Araneae, Dysderidae). Microscopy Research and Technique 76: 28-35
Hakimi O, Knight D P, Knight M M, Grahn M F and Vadgama P. 2006: Ultrastructure of insect and spider cocoon silks; Biomacromolecules 7(10): 2901-2908
Hardy J G, Römer L M and Scheibel T R. 2008: Polymeric materials based on silk proteins; Polymer 49: 4309-4327
Harmer A M T, Blackledge T A, Madin J S and Herberstein M E 2011: High-performance spider webs: integrating biomechanics, ecology and behaviour; Journal of the Royal Society Interface 8(57:) 457-471
Jocqué R and Dippenaar-Schoeman A S. 2006: Spider Families of the World; Royal Museum for Central Africa 336 pp
Kovoor J. 1987: Comparative structure and histochemistry of silk-producing organs in arachnids; Ecophysiology of Spiders (ed.) W Nentwig (Berlin: Springer Verlag) pp 160-186
Nentwig W, Blick T, Gloor D, Hänggi A and Kropf C 2010: Spiders of Europe; www.araneae.unibe.ch Version 10 2010
Nentwig W. 2013: Spider Ecophysiology. Springer. 529 pp.
Palmer JM .1985: The silk Production System of the Funnel-Web Mygalomorph Spider Euagrus (Araneae, Dipluridae) Journal of Morphology 186 195-207
Penney D. 2013: Spider research in the 21st Century. Scientific Press, Manchester UK, 320 pp.
Platnick N I, Coddington J A, Forster R R and Griswold C E :1991 Spinneret morphology and the phylogeny of haplogyne spiders (Araneae, Araneomorphae); American Museum Novitates 3016: 1-73
Platnick N I 2013: The world spider catalog, version 13.5; American Museum of Natural History online at http://research.amnh.org/iz/spiders/catalog DOI 10.5531/db.iz.0001
Rising A, Nimmervoll H, Grip S, Fernandez-Arias A, Storckenfeldt E, Knight D P, Vollrath F and Engström W. 2005: Spider Silk Proteins Mechanical Property and Gene Sequence; Zoological Science 22: 273-281
Sponner A, Vater W, Monajembashi S, Unger E, Grosse F et al 2007: Composition and Hierarchical Organisation of a Spider Silk; PLoS ONE 2(10) e998 doi 10.1371/journal.pone.0000998
Townley M A, Horner N V, Cherim N A, Tugmon C R, Tillinghast E K.: 1991 Selected Aspects of Spinning Apparatus Development in Araneus cavaticus (Araneae, Araneidae); J Morphol 208: 175-19
Ubick D .2005: Segestriidae; in Spiders of North America: an identification manual (eds.) D Ubick, P Paquin, P E Cushing, and V Roth American Arachnological Society pp 219-220
Vollrath F .1999: Biology of spider silk; Int. J. Biol. Macromol. 24(2-3) 243-249