Využití FTA karet pro diagnostiku včelích patogenů a izolaci DNA z tkání včely medonosné (Apis mellifera)

Beata HURYCHOVÁ

Bakalářská práce

Use of FTA cards for the diagnosis of honey bee (Apis mellifera) pathogens and DNA isolation from bee tissues

Anotace:

Tato bakalářská práce pojednává o využití FTA karet pro diagnostiku včelích patogenů a izolaci DNA z tkání včely medonosné (Apis mellifera). V rámci literární části byl vypracován přehled patogenů postihujících včely a jejich dopadů na zdraví včelstev. Pozornost je věnována také metodám používaným při jejich výzkumu a výběru včelích tkání, které jsou pro tyto analýzy nejvhodnější. Experimentální část této práce byla věnována hodnocení možnosti využití FTA karet pro diagnostiku mikrosporidiálního patogenu Nosema ceranae u včely medonosné pomocí metody end-point PCR. Cílem bylo stanovit detekční limit této metodiky a zároveň ověřit stabilitu uchovaného genetického materiálu za různých zátěžových podmínek. Detekční limit byl experimentálně určen na 2168 spor/l homogenátu, což odpovídá hodnotám uváděným v literatuře pro metody detekce Nosema ceranae využívající jiné způsoby izolace DNA, a potvrzuje tak srovnatelnou citlivost těchto metod. Byla hodnocena odolnost FTA karet vůči UV záření, zvýšené teplotě, kolísavé teplotě, vysoké vlhkosti a oxidačnímu prostředí. Výsledky prokázaly, že FTA karty si zachovávají funkčnost a umožňují spolehlivou amplifikaci DNA i po expozici těmto podmínkám. Dále byla potvrzena účinnost FTA karet pro izolaci DNA z velmi malého množství biologického materiálu, konkrétně hemolymfy včel, která představuje klíčový biologický materiál pro studium oběhově přenášených patogenů. Získané poznatky podtrhují potenciál FTA karet jako vhodného nástroje pro odběr, uchování a transport genetického materiálu při monitoringu včelích patogenů, zejména v podmínkách, kde není dostupné laboratorní zázemí. Tyto výsledky mohou přispět k dalšímu rozvoji diagnostikových postupů v oblasti zhodnocení zdravotního stavu včelstev.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the use of FTA cards for the diagnosis of bee pathogens and DNA isolation from honey bee (Apis mellifera) tissues. An overview of pathogens affecting bees and their impact on the health of honey bee colonies was presented in the literature section. Attention is also paid to the methods used in their research and the selection of bee tissues most suitable for these analyses. The experimental part of this work was devoted to the evaluation of the possibility of using FTA cards for the diagnosis of the microsporidian pathogen Nosema ceranae in the honey bee using the end-point PCR method. The aim was to determine the detection limit of this methodology and also to verify the stability of the preserved genetic material under different stress conditions. The detection limit was experimentally determined to be 2168 spores/l of homogenate, which is consistent with the values reported in the literature for Nosema ceranae detection methods using other DNA isolation methods, thus confirming the comparable sensitivity of these methods. The resistance of the FTA cards to UV radiation, increased temperature, fluctuating temperature, high humidity and oxidative environments was evaluated. The results showed that FTA cards retain functionality and allow reliable DNA amplification even after exposure to these conditions. Furthermore, the efficacy of FTA cards was confirmed for the isolation of DNA from very small amounts of biological material, specifically bee haemolymph, which represents a key biological material for the study of circulation-transmitted pathogens. The findings underline the potential of FTA cards as a suitable tool for the collection, preservation and transport of genetic material in the monitoring of bee pathogens, especially in conditions where laboratory facilities are not available. These results may contribute to the further development of diagnostic procedures for assessing the health status of honey bee colonies.

Klíčová slova

FTA karty, včelí patogeny, metody detekce, včelí tkáně, hemolymfa, end-point PCR, Nosema ceranae

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 1. 5. 2025

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Mgr. Kristýna Myslínová

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Molekulární a buněčná biologie / Molekulární a buněčná biologie