Evoluce velikosti genomu u streptofytních řas rodu Zygnema a souvislosti s ekologií jednotlivých druhů

Abstract

Genome size is a trait that varies 64,000 × across eukaryotic diversity. However, this variability has nothing to do with the complexity of organisms. The amount of DNA itself is however related to a number of phenotypic traits of organisms. Specifically, studies conducted on plants look for possible connections between genome size and the ecological requirements of individual species. Similar studies in microscopic algae are not abundant and often face a number of methodological problems. This thesis presents genome size data obtained by flow cytometry for 129 representatives of the genus Zygnema belonging to 68 evolutionary lineages. Measurements revealed a genome size range within this genus from 0.22 to 5.06 pg. At the same time, several lines showing considerable variability in genome size were described, which in many cases indicates possible polyploidization in this genus. The identification of an identical GC base pair ratio in selected putative polyploid and monoploid representatives supported the hypothesis of polyploidization. The general correlation of cell size and genome size within this group was also validated. Due to the known phylogenetic relationships between the measured lineages, the genome size evolution in the genus Zygnema was reconstructed. Further, possible relationships...

Velikost genomu je znakem, který napříč eukaryotickou diverzitou variuje 64 000 ×. Tato variabilita však nemá žádnou spojitost s komplexitou organismů. Avšak samotné množství DNA souvisí s řadou fenotypických znaků organismů. Konkrétně studie prováděné na rostlinách hledají možné souvislosti velikosti genomu s ekologickými nároky jednotlivých druhů. Obdobné studie u mikroskopických řas však nejsou hojné a často se potýkají s řadou metodologických problémů. Tato práce představuje data o velikosti genomu získaná pomocí metody průtokové cytometrie pro 129 zástupců rodu Zygnema spadajících do 68 evolučních linií. Měření odhalila rozmezí velikosti genomu v rámci tohoto rodu od 0,22 do 5,06 pg. Zároveň bylo popsáno několik linií vykazujících značnou variabilitu ve velikosti genomu, která v mnohých případech napovídá o možných polyploidizacích u tohoto rodu. Identifikace identického poměru GC páru bází u vybraných domnělých polyploidních a monoploidních zástupců podpořila hypotézu o polyploidizaci. Rovněž byla ověřena platnost obecné korelace velikosti buněk a velikosti genomu v rámci této skupiny. Díky známým fylogenetickým vztahům mezi měřenými liniemi byla rekonstruována evoluce velikosti genomu v rodě Zygnema. Dále byly analyzovány možné vztahy mezi velikostí genomu a ekologickými preferencemi...