Anabaena - Phenotypic and genotypic diversity of planktonic strains in fishponds and reservoirs of the Czech Republic

RNDr. Eliška ZAPOMĚLOVÁ

Doctoral thesis

Abstract:

U 61 populací sinic r. Anabaena příslušejících ke 13 různým morfotypům byla popsána morfologická diverzita v přírodních podmínkách českých rybníků a přehradních nádrží. Následně byl aplikován polyfázický přístup v klasifikaci 45 klonálních kmenů izolovaných z těchto populací. Podrobná morfologická analýza byla provedena a parciální sekvence 16S rRNA genu byla získána pro 33 z těchto kmenů. Produkce sekundárních metabolitů byla stanovena u 20 vybraných kmenů. U vybraných kmenů byla studována jejich teplotní a světelná růstová optima a také plasticita jejich morfologických charakteristik v různých světelných a teplotních podmínkách a v různých koncentracích fosforu a dusíku. Výsledky byly diskutovány s ohledem na vymezení jednotlivých morfotypů r. Anabaena. Nový rod Sphaerospermum byl ustanoven pro morfotypy Anabaena kisselevina, A. reniformis a Aphanizomenon aphanizomenoides, jejichž fenotypové i genotypové vlastnosti se výrazně lišily od ostatních morfotypů r. Anabaena. Mimo to byla podána první informace o recentním výskytu a rozšíření A. reniformis a Aph. aphanizomenoides v České Republice.

Abstract:

Morphological diversity of 61 Anabaena populations of 13 morphospecies was described under the field conditions of Czech fishponds and reservoirs. Polyphasic approach was then applied in classification of 45 clonal strains isolated from those populations. Detailed morphological analyses were performed and partial 16S rRNA gene sequences were obtained for 33 of the strains, and secondary metabolite production was evaluated in 20 strains. Plasticity of morphological characteristics under varied conditions of light, temperature, nitrogen and phosphorus was studied in selected strains, as well as their temperature and light growth requirements. The results were then discussed with respect to the delimitation of single Anabaena morphospecies. A new genus Sphaerospermum was defined for the morphospecies Anabaena kisseleviana, A. reniformis and Aphanizomenon aphanizomenoides, whose phenotypic and genotypic features differed considerably from all other Anabaena morphospecies. Unique information was provided on the occurrence and distribution of A. reniformis and Aph. aphanizomenoides in the Czech Republic.

Keywords

sinice, Anabaena, Aphanizomenon, taxonomie, identifikace, morfotyp, morfologie, morphologická variabilita, ekologie, fytoplankton, 16S rRNA gen, sekundární metabolity, teplota, světlo, dusík, fosfor, HPLC-MS, zkřížené gradienty, vodní květy

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 11. 9. 2008

Accessible from:: 11. 9. 2008

Identifier: 6985

Thesis defence

• Date of defence: 23. 10. 2008
• Supervisor: RNDr. Jaroslava Komárková, CSc.

University of South Bohemia in České Budějovice

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Biology / Hydrobiology