Analýza velikosti genomu u zástupců řádu štírů (Chelicerata: Scorpionida) s odlišným typem chromozomů

Bc. Viktória Kovaľová

Master's thesis

Genome size of selected groups in scorpions (Chelicerata: Scorpionida) with different type of chromosomes

Abstract:

Genome size can be determined by multiple methods and one of them is flow cytometry, which was used in this thesis. We determined genome size in order Scorpionida, an ancient group of Arachnida known for its extensive evolution history and ecological diversity. One of their interesting features that was confirmed in Buthidae family is presence of holocentric chromosomes, while in rest of examined families monocentric chromosomes were confirmed. According to our results, family with holocentric chromosomes showed substantially smaller genome size (2C = 2,5 pg) than families with monocentric chromosomes (2C = 12,5 pg). Out of 8 analyzed families, Buthidae had smallest genome size (2C = 1,2 pg) and Euscorpiidae had largest genome size (2C = 20,37 pg). Euscorpiidae also showed biggest variability within family (2C = 7,6–20,37 pg). Analyses were performed on muscle tissue, which yielded higher quality results than tissues of vascular system, nervous system, intestine, hemolyph and gonads. For majority of individuals, gender was distinguished. We were able to examine genome size of different sexes of Alpiscorpius beta, where a significant difference was not confirmed. In this thesis we also determined chromosome numbers in six families with values from 2n = 14 in Buthidae to 2n = 138 in Euscorpiidae. Buthidae have shown constant chromosome numbers on interspecific level. The relationship between genome size and chromosome number in these families was not confirmed.

Abstract:

Na stanovenie veľkosti genómu existuje v súčasnosti viacero metód a jednou z nich je prietoková cytometria. Touto metódou sme stanovovali veľkosť genómu u rádu škorpióny, starobylej skupiny pavúkovcov známej svojou dlhou evolučnou históriou a ekologickou rozmanitosťou. Zaujímavou vlastnosťou, ktorá bola potvrdená u čeľade Buthidae, je prítomnosť holocentrických chromozómov, pričom u zvyšných čeľadí ktoré boli preskúmané, boli potvrdené monocentrické chromozómy. Z nášho merania vykazovala čeľaď s holocentrickými chromozómami priemerne podstatne menšie veľkosti genómu (2C = 2,5 pg) ako čeľade s monocentrickými chromozómami (2C = 12,5 pg). Z ôsmych analyzovaných čeľadí mala najmenšiu veľkosť genómu čeľaď Buthidae (2C = 1,2 pg) a najväčšiu veľkosť genómu čeľaď Euscorpiidae (2C = 20,37 pg), ktorá mala aj najvyššiu variabilitu v rámci čeľade (2C = 7,6–20,37 pg). Tieto analýzy boli prevedené zo svalového tkaniva kráčavej končatiny, ktoré vykazovalo najkvalitnejšie analýzy spomedzi tkanív cievnej sústavy, nervovej sústavy, čreva, hemolymfy a gonád. U väčšiny jedincov bolo rozlíšené pohlavie, a štatisticky sa nám podarilo overiť rozdiel vo veľkosti genómu medzi pohlavím u druhu Alpiscorpius beta (Di Caporiacco, 1950), kde signifikantný rozdiel medzi samcami a samicami potvrdený nebol. V práci boli taktiež stanovené počty chromozómov u šiestich čeľadí s hodnotami od 2n = 14 u čeľade Buthidae po 2n = 138 u čeľade Euscorpiidae. Čeľaď Buthidae vykazovala konštantné počty chromozómov na medzidruhovej úrovni. Závislosť medzi veľkosťou genómu a počtom chromozómov u týchto čeľadí potvrdená nebola.

Keywords

genome size, flow cytometry, cytogenetics, scorpions

Keywords

cytogenetika, šťúry, prietoková cytometria, veľkosť genómu

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 3. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Hana Šípková, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Master programme / field:
Engineering Ecology / Nature Conservation