Antibakteriální imunitní mechanismy ryb

Bc. Jana Bartoňková

Master's thesis

Fish antibacterial immune mechanisms

Abstract:

Imunitní systém ryb se stejně jako u ostatních obratlovců dělí na mechanismy vrozené (nespecifické) i adaptivní (specifické). Oba systémy jsou spolu úzce propojeny a vzájemně kooperují ve snaze udržet organismus v rovnováze. Ryby představují heterogenní skupinu živočichů. Jakožto poikilotermní organismy se musí vyrovnávat především se sezónními výkyvy teplot a s tím souvisejícími změnami v okolním prostředí. Mezi antibakteriální mechanismy vrozené imunity patří komplementový systém, oxidační vzplanutí fagocytů, lysozym, lektiny a jiné antibakteriální peptidy. Tato diplomová práce je zaměřena zejména na první tři jmenované komponenty vrozené imunity. Byl sledován vliv vybraných vnitřních (ploidie, nákaza, znečištění) a vnějších faktorů (sezóna) na vybrané imunitní mechanismy. Měřením aktivity komplementu bylo zjištěno, že tento parametr se v závislosti na sezóně dynamicky mění. Zdá se, že hlavní roli má teplota vody, ovšem důležitým faktorem je potenciální nákaza. U ryb intoxikovaných mykotoxinem T-2 bylo zjištěno, že v závislosti na dávce je stimulován buď komplement nebo oxidační vzplanutí (připustíme-li, že tento jev není druhově specifický). Při nižších koncentračních dávkách je stimulován komplementový systém a sníženo oxidační vzplanutí, při vyšších dávkách je tomu naopak. Studiem různě ploidních jedinců karasa stříbřitého bylo potvrzeno, že úroveň ploidie nemá vliv na námi studované složky nespecifické imunity, čímž jsme potvrdili dosavadní výsledky v této oblasti výzkumu. U jedinců pstruha duhového nakažených proliferativním onemocněním ledvin jsme v reakci na porušení integrity organismu pozorovali změny v aktivitě komplementu a oxidačního vzplanutí oproti kontrolní skupině. Monitorováním hladiny LSM v kožním mukusu jsme nezjistili výraznou sezónní dynamiku. U různě ploidních jedinců nebyl zjištěn rozdíl v hladině kožního LSM. Naše výsledky jsou tedy v souladu s dosavadními studiemi v této oblasti.

Abstract:

The fish immune system as well as the immune system of other vertebrates consists of innate and adaptive mechanisms. Both these parts are closely connected and cooperate together to maintain homeostasis. Fish are heterogenous group of organisms and as they are poikilothermic, they have to deal with changes in the environment, aspecially with temperature, connected with season changes. Antibacterial mechanisms of the innate immunity are represented by the complement system, respiratory burst of phagocytes, lysozyme, lectins and other antibacterial peptides. This thesis targets especially on first three mentioned innate components. We have been studying the impact of chosen endogenous (ploidy, desease, intoxication) and exogenous factors (season) on complement activity, respiratory burst and level of lysozyme in skin mucus. We have found out that complement activity is influenced by season. It seems that temperature has the key role but the role of potencial infection is also important. According to our findings, the influence of T-2 mycotoxin on the activity of complement system or respiratory burst seems to be dose dependent, if we consider that this fact is not species-specific. With smaller dose, complement is stimulated and respiratory burst of phagocytes is reduced. With higher dose the impact is inverse. While studying impact of ploidy on Carassius gibelio we have found no difference between triploids and diploids in innate mechanisms studied. Our study is in accordance with other studies in this field. We have observed diferencies in complement activity and respiratory burst between rainbow trout with PKD and control group. This was due to reaction of immune system on the integrity interruption. We have found no seasonal dynamic in the level of lysozyme in skin mucus. Similarly there was no difference between fish with different ploidy level.

Keywords

komplement, kaprovití, lososovití, lysozym, oxidační vzplanutí, sezónní změny, T-2 toxin, ploidie, PKD

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 5. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 4. 6. 2015
• Supervisor: doc. RNDr. Pavel Hyršl, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Experimental Biology / Special Biology