Genetické a environmentální faktory ovlivňující fenotyp spermie u zebřičky pestré (Taeniopygia guttata)

Mgr. Bc. Pavlína Opatová, Ph.D.

Doctoral thesis

Genetic and environmental factors affecting sperm phenotype in the zebra finch (Taeniopygia guttata)

Abstract:

V této disertační práci se zaměřuji na studium vnitrodruhové variability fenotypových znaků spermií, zejména na morfologii a motilitu. Práce si klade za cíl blíže specifikovat vybrané genetické a environmentální faktory, které ovlivňují fenotyp spermií u modelového druhu pěvce – zebřičky pestré (Taeniopygia guttata) – u druhu, který se vyznačuje extrémně vysokou mírou variability v morfologii spermií mezi jednotlivými samci. Původ této variability nebyl doposud dostatečně objasněn. V několika nezávislých experimentech, jejichž výsledky jsou shrnuty v pěti předložených rukopisech, jsme se zaměřili na vliv: i) inbreedingu, ii) inverzí na pohlavním chromozomu Z, stejně jako na vliv iii) oxidačního stresu a iv) sociálního prostředí v průběhu adolescence na morfologii a motilitu spermií. Tyto výsledky jsme se pokusili spojit s dalšími údaji např. o kvalitě ornamentů (testování pozitivního vztahu mezi kvalitou ornamentu a kvalitou ejakulátu – tzv. „Phenotype-linked fertility hypothesis“, PLFH), dále o fertilizačním úspěchu či míře promiskuity samců, a zasadit je tak do širšího kontextu pohlavního výběru a kontextu ekologického.

Abstract:

In this dissertation I focused on studying the intraspecific variability of sperm phenotypic traits, particularly the sperm morphology and motility. The aim of this thesis is to specify chosen genetic and environmental factors which affect the phenotype of spermatozoa in a model species of a passerine bird – the zebra finch (Taeniopygia guttata) – a species, which is typical for its extremely high variation in sperm morphology between males. The origin of such a high variability is, however, poorly understood to date. In several separate experiments, which results are summarized in five manuscripts as a part of this thesis, we focused on the effect of: i) inbreeding ii) inversion on sex chromosome Z, as well as on the effect of iii) the oxidative stress and iv) the social environment during adolescence on sperm morphology and motility. We have tried to link these results to other data, eg. to the quality of ornaments (testing the positive relationship between quality of ornaments and sperm quality – ie. the phenotype-linked fertility hypothesis, PLFH), to the fertilization success or levels of male sexual promiscuity, in order to put them in the broader context of mate choice and in the ecological context.

Keywords

Fenotyp spermie, Morfologie, Motilita, Abnormální spermie, Inbreeding, Heteróza, Oxidační stres, Sociální prostředí, Pohlavní výběr, Kompetice spermií, Pěvci

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 4. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 18. 5. 2017
• Supervisor: doc. Mgr. Tomáš Albrecht, Ph.D.
• Reader: prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc., Mgr. Ondřej Sedláček, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Biology (4-years) / Zoology