Interakce hmyzu s bakteriemi rodu Wolbachia (Rickettsiales)

Hana PETRUŠKOVÁ

Bachelor's thesis

Interactions between insects and bacterial genus Wolbachia (Rickettsiales)

Abstract:

Wolbachia je rod intracelulárních bakterií, významně ovlivňující život a rozmnožování členovců, převážně hmyzu, a hlístic. V posledních dvou desetiletích došlo významnému posunu v oblasti výzkumu fylogeneze i biologie těchto endosymbiontů. Literatura věnující se této problematice je nejen poměrně rozsáhlá, ale mnohdy také nejednotná, a to převážně v oblasti fylogenetiky a formální klasifikace, proto bylo cílem práce vytvořit přehled aktuálních informací o biologii rodu Wolbachia, včetně fylogeneze a popisu ekologických interakcí wolbachie se svými hostiteli. Aktuálně je popsáno 21 superskupin, přičemž šířka hostitelské specializace se výrazně liší mezi jednotlivými superskupinami. Také typy interakcí jsou výrazně odlišné v závislosti na superskupině a hostiteli, od klasického parazitismu až po mutualismus. Wolbachie jakožto velmi úspěšný endosymbiont, je schopna velice účinné infekce a šíření skrz celé populace jednak díky vertikálního, a ne méně díky horizontálnímu přenosu, ale také díky její schopnosti parazitovat na reprodukci, popřípadě chránit svého hostitele před mnohými viry nebo mu dodávat významné látky nezbytné pro život. Již zmíněná schopnost ochránit svého hostitele je intenzivně studována, jakožto potenciální řešení biologické ochrany proti řadě tropických arbovirů (například horečky Dengue atd.).

Abstract:

Wolbachia is a genus of intracellular bacteria, significantly affecting the life and reproduction of arthropods, mainly insects, and nematodes. In the last two decades, there has been a significant shift in research on the phylogeny and biology of these endosymbionts. The literature on this topic is not only quite extensive, but also often inconsistent, mostly in the area of phylogenetics and formal classification; therefore, the aim of this work was to provide an overview of current information on the biology of the genus Wolbachia, including phylogeny and description of ecological interactions of Wolbachia with their hosts. Currently, 21 supergroups have been described, with the breadth of host specialization varying considerably between supergroups. Also, the types of interactions vary considerably between supergroup and host, ranging from classical parasitism to mutualism. Wolbachia, as a very successful endosymbiont, is capable of very efficient infection and spread through entire populations, partly due to vertical transmission, and no less due to horizontal transmission, but also due to its ability to parasitize reproduction, possibly protecting its host from many viruses or supplying it with important substances necessary for life. The aforementioned ability to protect its host is being intensively studied as a potential solution for biological protection against a number of tropical arboviruses (e.g. Dengue fever, etc.).

Keywords

Wolbachia, endosymbiont, superskupina, reprodukční parazitismus

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 7. 2023

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Date of defence: 24. 8. 2023
• Supervisor: doc. Mgr. Pavel Drozd, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Systematic Biology and Ecology