Komparativní analýza mikrobiomu zástupců Chrysomelidae a Byrrhidae

Bc. Karolína BALÍKOVÁ

Diplomová práce

Comparative analysis of the microbiome of Chrysomelidae and Byrrhidae

Anotace:

Mikrobiom hmyzu může významně ovlivňovat trávení, detoxikaci i adaptaci hostitele na specifické potravní niky. Tato diplomová práce se zabývá komparativní analýzou bakteriálních a houbových komunit u vybraných zástupců čeledí Chrysomelidae a Byrrhidae se zaměřením na vliv potravní specializace, hostitelské taxonomie a tělní partie na strukturu mikrobiomu, se zvláštním důrazem na bryofágii. U části vzorků byla nejprve ověřena taxonomická identita pomocí DNA barcodingu mitochondriálního markeru COI, následně byla bakteriální a houbová společenstva charakterizována metodou DNA metabarcodingu markerů 16S rRNA a ITS2. Výsledky ukázaly, že bakteriální a fungální složka mikrobiomu se lišily nejen svým taxonomickým složením, ale také mírou, s jakou reagovaly na sledované faktory. U bakteriálního mikrobiomu se jako nejvýraznější faktor projevila tělní partie, zatímco vliv hostitelské čeledi a potravní specializace byl slabší. U houbového mikrobiomu byly zjištěné vzorce méně jednoznačné a větší roli zde pravděpodobně hrály environmentální a tranzientní složky. Předpokládaná výrazná odlišnost mikrobiomu bryofágních zástupců nebyla potvrzena jednoznačně a výsledky naznačují, že mikrobiom sledovaných brouků je formován kombinací hostitelských, dietních a environmentálních vlivů. Získaná data přispívají k hlubšímu porozumění ekologii mikrobiomu hmyzu a představují výchozí základ pro další výzkum bryofágních a fytofágních brouků.

Abstract:

The insect microbiome can significantly influence digestion, detoxification, and the host's adaptation to specific food niches. This thesis presents comparative analysis of bacterial and fungal communities in selected representatives of the families Chrysomelidae and Byrrhidae, focusing on the influence of dietary specialization, host taxonomy, and body parts on the structure of the microbiome, with particular emphasis on bryophagy. For a subset of samples, taxonomic identity was first verified using DNA barcoding of the mitochondrial COI marker; subsequently, bacterial and fungal communities were characterized using DNA metabarcoding of the 16S rRNA and ITS2 markers. The results showed that the bacterial and fungal components of the microbiome differed not only in their taxonomic composition but also in the extent to which they responded to the factors under study. For the bacterial microbiome, body part emerged as the most significant factor, while the influence of host family and dietary specialization was weaker. For the fungal microbiome, the identified patterns were less clear-cut, and environmental and transient components likely played a greater role. The anticipated significant difference in the microbiome of bryophagous species was not unequivocally confirmed, and the results suggest that the microbiome of the studied beetles is shaped by a combination of host, dietary, and environmental influences. The data obtained contribute to a deeper understanding of the ecology of the insect microbiome and provide a foundation for further research on bryophagous and phytophagous beetles.

Klíčová slova

Chrysomelidae, Byrrhidae, mikrobiom, bryofágie, mechy, DNA barcoding, DNA metabarcoding, 16S rRNA, ITS2

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 4. 2026

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 8. 6. 2026
• Vedoucí: Mgr. Martin Šigut

OSTRAVSKÁ UNIVERZITA

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biologie / Experimentální biologie