Cambarellinae: Trpaslíci ve světě račích spermií?

Bc. Jan TOMAN

Master's thesis

Abstract:

V poslední době se ultrastruktura račích spermií stává stále více studovaným tématem. Doposud byla ultrastruktura prozkoumána u asi patnácti druhů sladkovodních druhů ze všech čtyř račích čeledí , nicméně doposud nebyla studována u skupiny trpasličích raků (podčeledi Cambarellinae). Cílem této práce bylo detailně popsat ultrastrukturu spermii dvou trpasličích druhů raků, konkrétně raka mexického Cambarellus patzcuarensis a raka brazoského C. texanus. Tyto druhy byly následně porovnávány s druhy již studovanými za pomocí morfologických znaků a biometrických údajů. Ultrastruktura jejich spermií vykazuje obecně známý vzorec, který zahrnuje v přední části akrozom a subakrozom a v protilehlé části jádro. Dále pak jsou přítomna pro nadčeleď Astacoidea typická radiální ramena, která se obalují kolem jádra s akrozomem, celá buňka je pak uzavřena v extracelulární kapsli. Výsledky ukazují, že velikost akrozomů u zástupců Parastacidae je nejmenší, zatímco raci čeledi Astacidae vykazují největší akrozom. Zjištění současné studie poukazují na střední velikost akrozomu trpasličích raků, tak Cambaridae obecně, byť se zde studovaní zástupci velikostně nacházení na spodní hranici této čeledi a rak brazoský byl blízký zástupcům čeledi Parastacidae. Závěrem je důležité říct, že kombinace morfologických znaků a biometrických údajů akrozomů spermií je do značné míry schopna rozlišit jednotlivé račí skupiny. Tato studie tak může napomoci k vymezení dalších doposud nestudovaných druhů a může být hodnotným podkladem pro navazující výzkum ultrastruktury a biometrie račích spermií.

Abstract:

Recently, the ultrastructure of crayfish spermatozoa has become an increasingly studied topic. Up to now, the ultrastructure has been studied and defined in about fifteen species of freshwater species from all four crayfish families, however it has not yet been studied in a group of dwarf crayfish (subfamily Cambarellinae). Present work aimed to describe the spermatozoa ultrastructure of two dwarf crayfish species, specifically the Orange dwarf crayfish Cambarellus patzcuarensis and the Texas dwarf crayfish C. texanus. These species were then compared with the species already studied using morphological traits and biometric data. The ultrastructure of their spermatozoa shows commonly known patterns that include the acrosome and subacrosome in the front and the nucleus on the opposite side of the cell . Furthermore, radial arms typical for the superfamily Astacoidea that wrap around the nucleus and the whole cell enclosed by the extracellular capsule. The results show that the size of the acrosomes of Parastacidae membres is the smallest, while the crayfish of the Astacidae family show the largest acrosome. The current study points out a medium-sized acrosome of dwarf crayfish and Cambaridae in general, although they are located at the lower margin of this family with the Brazos crayfish being close to representatives of the Parastacidae. In conclusion, it is important to say that the combination of the morphological traits and biometric data of sperm acrosomes allows distinguishing individual crayfish groups to a large extent. This study may help to identify other species that have not been studied so far and could be a valuable basis for subsequent research of the ultrastructure and biometrics of crayfish spermatozoa.

Keywords

spermie, ultrastruktura, rak mexický, rak brazoský, trpasličí raci

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 5. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Antonín Kouba, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Fisheries and Protection of Waters

Master programme / field:
Agricultural Specialization / Fishery and Protection of Waters