Vztah ploidie a délky střeva u karase stříbřitého (Carassius gibelio)

Liliana Kanavalová

Master's thesis

Relationship of ploidy and length of intestine in Prsussian carp (Carassius gibelio)

Abstract:

Vztah ploidie a délky střeva u karase stříbřitého (Carassius gibelio, Bloch 1782) Souhrn Tato diplomová práce se zabývá problematikou vztahu ploidie a délky střeva u karase stříbřitého (Carassius gibelio, Bloch 1782). Jejím cílem je posouzení vlivu ploidie na délku střeva včetně otestování souvislosti mezi délkou střeva a původem. Předpokladem je, že ploidie má vliv na délku střeva. Součástí práce jsou informace o rozsáhlé problematice karase stříbřitého, který představuje nesmírně zajímavý živočišný druh, jež se vymyká mnohým dosud uváděným biologickým dogmatům. Vedle toho se věnuje také jevu polyploidie, který v úvodní části zdůrazňuje z evolučního hlediska jako neopomenutelný proces. Shrnuje též vliv polyploidie na anatomii, morfologii a fyziologii ryb. Popisuje také metodu přímého stanovení plochy jader erytrocytů (Er) z připravených krevních nátěrů pomocí techniky počítačové analýzy obrazu. V závěru rešerše jsou uvedeny nejpoužívanější způsoby hodnocení střevní morfometrie. Současně jsou zmíněny dvě případové studie porovnávající vliv stupně ploidie na délku střeva u dvou akvakulturně významných druhů. V této části jsou též uvedeny možné dopady polyploidie a naznačeny její důsledky na trávicí trakt. Biologický materiál pocházel ze tří říčních lokalit (VS) na území ČR, povodí Odry (13 ks), Labe (tůň Řehačka, 18 ks) a Dyje (15 ks). Do studie bylo zahrnuto celkem 46 ryb. Všem rybám byla odebrána krev a z ní byly připraveny jednotlivé krevní preparáty. Následně byly ryby změřeny a posléze jim bylo vyjmuto střevo. Na základě měření velikosti plochy 150 jader Er byla předběžně určena ploidie jednotlivých ryb v příslušných VS. Před statistickou analýzou byly z morfometrických dat vypočteny relativní střevní ukazatele (z poměru střeva a standartní délky = RGL, a z poměru střeva a délky těla = GL/BL). Všechny získané údaje byly statisticky vyhodnoceny. Na základě testování plochy jader Er od sebe byly odlišeny jednotlivé diploidní a triploidní ryby s 99 % pravděpodobností. Uvnitř téměř plně diploidních VS bylo odhaleno celkem pět triploidních ryb s 99 % pravděpodobností. Mezi diploidními a triploidními jedinci byl na základě všech provedených analýz potvrzen statisticky významný rozdíl v délce střeva s 95 % (99 %) pravděpodobností. Ploidie má tedy vliv na délku střeva. Vliv původu na délku střeva nebyl u diploidního karase stříbřitého nalezen. Závěrem byl v této práci pro podobné studie navržen spolehlivější ukazatel než RGL, a to parametr GL/BL. Klíčová slova: Carassius gibelio, plocha, erytrocyt, stupeň ploidie, střevo, morfologie, ryba, ichtyologie, invazivní druh

Abstract:

Relationship of Ploidy and Length of Intestine in Prussian Carp(Carassius gibelio, Bloch 1782) Summar This thesis deals with the relation between ploidy and length of intestine in Prussian carp (Carassius gibelio, Bloch 1782). Its aim is to assess the impact of ploidy of the length of the intestine, including testing then connection between the length of the intestine and origin. A prerequisite is that the ploidy affects the length of the intestine. Part of the work is extensive information on the issue of Prussian carp, which is a very interesting species that defies many, yet claimed biological dogmas. In addition, also deals with the phenomenon of polyploidy, which emphasizes in the introductory part of an evolutionary process as indispensable. Also summarizes the impact of polyploidy on anatomy, morphology and physiology of fish. It also describes the method for the direct determination of surface nuclei of erythrocytes (Er) from blood smears prepared using techniques of computer image analysis. In conclusion, research indicates most widely used methods for evaluation of intestinal morphometry. A mentions two case studies comparing the effect of ploidy levels of the length of intestine in two major aquaculture species. In this part, also referred to the possible effects of polyploidy and suggests its implications for digestive tract. Biological material derived from three river locations (VS) in the Czech Republic Odra River Basin (13 pcs.), Labe (pool Řehacka, 18 pcs.) and the Thaya (15 pcs.). The study included a total of 46 fish. All fish were bled and it was prepared by the individual blood preparations. Subsequently fish were measured and then they were eviscerated. By measuring the nuclear surface area of 150 Er was preliminarily determined ploidy individual fish in the respective VS. Before statistical analysis, morphometric data were calculated relative intestinal indices (the ratio of guts and a standard length = RGL, and from the ratio of the intestine and body length = GL/BL). All the data were statistically analyzed. Based on testing nuclear surface areas of Er were distinguished from each individual diploid and triploid fish with 99 % probability. Inside almost fully diploid VS was revealed five triploid fish with 99 % probability. Between diploid and triploid individuals was based on all performed analyzes confirmed statistically significant difference in the length of the intestine with 95 % (99 %) probability. Ploidy thus affects the length of the intestine. Influence of length of gut with origin at the diploid in prussian carp not found. Finally, for similar studies, this work was designed more reliable indicator than RGL, and this parameter GL/BL. Keywords: Carassius gibelio, area, erythrocyte, ploidy level, intestine, morphology, fish, ichthyology, invasive species

Keywords

plocha, ichtyologie, invazní druh, erytrocyt, stupeň ploidie, střevo, morfologie, ryba

Keywords

area, erythrocyte, ploidy level, intestine, morphology, fish, ichthyology, invasive species

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 4. 2016

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Lukáš Kalous, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Animal Science / Special Animal Raising