Vliv světla na magnetorecepční chování potemníka moučného (Tenebrio molitor)

Bc. Tereza Půžová

Master's thesis

The impact of light on magnetoreceptive behaviour of the mealworm beetle of Tenebrio molitor

Abstract:

Předkládaná práce se věnuje studiu vnímání magnetického pole Země živočichy, tedy magnetorecepci. Teoretická část shrnuje poznatky o informacích, které geomagnetické pole může poskytovat, o jejich pravděpodobném využití nejrůznějšími organizmy a popisuje potenciální mechanizmy magnetorecepčního smyslu. Praktická část je zaměřena na behaviorální experimenty s magnetickou orientací potemníka moučného (Tenebrio molitor L.) a vlivu světla různých vlnových délek. Práce přináší důkazy, že je potemník schopen magnetické kompasové orientace nejen v přirozeném bílém světle, ale také při osvětlení UV světlem. Dalším zjištěním bylo, že světlo o delší vlnové délce (zelenožluté barvy) způsobuje posun jeho naučené orientace o 90 stupňů. Tato zjištění jsou ve shodě s podobnými experimenty pozorovanými u jiných modelových organizmů. Potemník zřejmě používá kompas závislý na světle, založený na mechanizmu radikálových párů, který spojuje magnetorecepci s fotorecepcí. Výsledky přispívají k poznání mechanizmů magnetorecepce u dosud málo prozkoumané skupiny hmyzu.

Abstract:

This work is about study of perception Earth magnetic field in animals (magnetoreception). Theoretical part summarizes knowledge about information given by geomagnetic field, about their presumable use in all sorts of organisms and describes potential mechanisms of magnetoreceptional sense. Practical part is focused on behavioral compass orientation experiments in mealworm Tenebrio molitor L. and effects of light of different wavelengths. Work gives evidences, that Tenebrio is able to use magnetic compass orientation not only in nature white light, but also in presence of UV light. Additional discovery was, that light of longer wavelength (green-yellow light) causes 90 degrees shift of his learned orientation. These findings are in accordance with similar experiments in other model organisms. Tenebrio probably use light-dependent compass, based on radical-pair mechanism, which associates magnetoreception and photoreception. Results improve knowledge of magnetoreception mechanisms in a group of insect, which has been studied very little so far.

Keywords

magnetorecepce, potemník moučný, Tenebrio molitor, magnetický kompas, magnetická orientace, světlo, vlnová délka, magnetoreception, magnetic compass, magnetic orientation, light

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 5. 2007

Thesis defence

• Date of defence: 7. 6. 2007
• Supervisor: doc. RNDr. Martin Vácha, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / General Biology