Low-temperature injury in insect tissues and mechanisms of its repair

Mgr. Tomáš ŠTĚTINA

Doctoral thesis

Abstract:

While physiological adjustments accompanying insect cold acclimation prior to cold stress have been relatively well explored, processes of recovery after cold stress received much less attention. Using a broad array of physiological, molecular biological and microscopic techniques, I aimed to capture the complexity of processes occurring after the exposure to cold stress in the larvae of two drosophilid species - freeze tolerant Chymomyza costata and freeze sensitive Drosophila melanogaster. Several lines of evidence pointed toward impaired mitochondrial functions in lethally frozen larvae. The freeze-tolerant phenotypes of C. costata retain integrity of mitochondria even after deep freezing.

Abstract:

Zatímco problematika fyziologických změn, která doprovází chladovou aklimaci hmyzu, byla relativně dobře prozkoumána v periodě před vystavením následnému chladovému stresu, procesům zotavení po vystavení chladovému stresu bylo věnováno mnohem méně pozornosti. K zachycení procesů probíhajících po vystavení chladovému stresu jsem použil širokého spektra technik fyziologických, molekulárně biologických a mikroskopických v larvách dvou druhů drosophilid - mrazově odolné Chymomyza costata a k mrazu náchylné Drosophila melanogaster. Několik útržků důkazů směřuje k narušené funkci mitochondrie v letálně mražených larvách. Mrazuvzdorný fenotyp C. costata si zachovává celistvost mitochondrie i po hlubokém zamražení.

Keywords

Drosophila melanogaster, Chymomyza costata, diapauza, chladová tolerance, mrazová tolerance, metabolomika, genová exprese, mitochondrie

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 8. 6. 2020

Thesis defence

• Date of defence: 7. 9. 2020
• Supervisor: prof. Ing. Vladimír Košťál, CSc.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Physiology and Immunology / Fyziologie a vývojová biologie