Vliv teploty během preimaginálního vývoje na imunitní systém dospělců hmyzu

Michal Řeřicha

Bachelor's thesis

Effects of temperature experienced during preimaginal development on immune defense in insects

Abstract:

Teplota okolního prostředí je jedním z nejdůležitějších environmentálních faktorů ovlivňující preimaginální vývoj hmyzu. Teplota zažitá během preimaginálního vývoje často poznamená jedince na celý život a ovlivní tak vlastnosti, které má jako dospělec. V bakalářské práci jsem zkoumal vliv teploty během stádia kukly a vliv pohlaví jedince na imunitní systém jednodenních dospělců invazního slunéčka Harmonia axyridis. Aktivita imunitního systému byla zjištěná z koncentrace hemocytů obsažených v hemolymfě. Brouci byli během stádia kukly vystaveni buď nízké teplotě (17°C), optimální teplotě (26°C) nebo vysoké teplotě nedaleko horního prahu vývoje (35°C). Koncentrace hemocytů byla z odebraných vzorků hemolymfy zjištěna pod světelným mikroskopem za použití Bürkerovi počítací komůrky. Samci měli 24 hodin po vykuklení obecně vyšší koncentrace hemocytů v hemolymfě než samice. Koncentrace hemocytů strmě klesala s rostoucí teplotou prožitou během stádia kukly. Průměrná koncentrace hemocytů všech měření byla pouze 610 hemocytů v 1 mikrolitru hemolymfy. Vypadá to, že imunitní systém tohoto slunéčka se vymyká obecným představám o pozitivním vlivu teploty na imunitní aktivitu hmyzu. Navíc koncentrace hemocytů byla u samců vyšší než u samic, což je v rozporu s všeobecným předpokladem vyšší koncentrace hemocytů u samic než samců.

Abstract:

Environment temperature is one of the most important factors affecting the preimaginal development of insects. The temperature experienced during preimaginal development stages could have an influence on adult traits affecting individual fitness. In this thesis I investigated the effect of temperature and sex during the pupal stage on the immune defense of one day old adult beetles (Harmonia axyridis). Immune defence was determined as the concentration hemocytes in the hemolymph. The pupae were distributed into three temperature treatments: low temperature (17 °C), optimal temperature (26 °C) and high temperature (35 °C). The high temperature was near the upper threshold of development. The concentration of hemocytes was analyzed using optical microscopy (with special coverslip called Bürker computing chambre). In general, males had higher concentration of hemocytes in the hemolymph then females. Concentration of hemocytes steeply decreases with increeasing temperature experienced during pupal stage. The average concentration of hemocytes for all measurements was only 610 hemocytes in 1 microliter hemolymph. The immune defense of the Harlequin ladybird Harmonia axyridis seems to be different compared to other species of insect. Especially positive effect of environment temperature on insect immune defense (hemocyte concentration) and generally low concentration of hemocytes in hemolymph are interesting. Higher concentrations of hemocytes in males than in females is also in contrast with the general pattern in insects.

Keywords

Harmonia axyridis, hemocyty, hmyz, imunitní systém, kukla, teplota

Keywords

Harmonia axyridis, hemocytes, insect, immune defense, pupa, temperature

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Michal Knapp, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Science

Bachelor programme / field:
Applied Ecology / Applied Ecology