jsme skupinou vědců zabývajících se dřevokazným hmyzem, zejména termity a brouky. Náš výzkum kombinuje terénní práce a laboratorní přístupy a máme téma pro každého, kdo je chce pracovat ve výzkumu. Využíváme různé metody včetně klasické entomologie, histologie, optické a elektronové mikroskopie, molekulární biologie, behaviorálních studií, analytické chemie a akustiky, jak v našich laboratořích, tak i ve spolupráci s dalšími týmy v České republice a v zahraničí.
Zde můžete najít obecná i specifická témata pro své práce. Budu rád, pokud přijdete se svými vlastními tématy, odpovím vám z adresy sobotnik (et) fld.czu.cz, nezapomeňte nahradit (et) zavináčem.
Přeji vše dobré!
Jan Šobotník
Širší témata našeho zájmu:
- Vztahy mezi dřevokazným hmyzem a mikrobiálními společenstvy v jejich okolí.
- Ovlivňují mikrobiální společenstva ve dřevě jeho palatabilitu pro termity?
- Evoluce endosymbiotických komunit termitů.
- Molekulární základy specializace symbiontů a vůči konkrétním druhům termitů.
- Koevoluce genomů mezi termity a jejich houbovými symbionty.
- Funkce jednotlivých členů symbiotických společenstev termitů.
- Vliv xenochemikálií na rozklad organické hmoty termity a na složení mikrobiálních společenstev v potravních substrátech (dřevo a půda).
- Porovnání bakteriálních společenstev ve střevě, mycetomatických orgánech a v potravě dřevokazného hmyzu.
- Struktura, ontogeneze a evoluce exokrinních žláz dřevokazného hmyzu.
- Metamorfóza vybraných orgánů u dřevokazného hmyzu.
Příklady témat diplomových prací:
Symbionti rodu Coptotermes
Předběžná pozorování: Jeden z nejdůležitějších faktorů ovlivňujících složení bakteriálních společenstev u dělníků rodu Coptotermes je životní styl nativní populace termitů v porovnání s populacemi introdukovanými. Předpokládáme, že složení bakteriálních symbiontů se mění v odpovědi na odlišný životní styl u invazivních druhů.
Materiál: Již nyní máme více než 100 vzorků, celkem asi 30 druhů rodu Coptotermes. Další vzorky škůdců rodu Coptotermes získáme z Malajsie (Prof. Chow-Yang Lee), z Tchaj-wanu (Dr. Hou-Feng Li) a z Floridy (Dr. Thomas Chouvenc).
Cíle: Testování hypotézy, že specifické mikrobiomy se významně mění s každou kolonizační událostí. Pochopení potravní biologie jednoho z nejdůležitějších škůdců na globálním měřítku.
Struktura kolonií termita Coxotermes boukokoensis
Pozorování: Vícero primárních pohlavních jedinců (odkřídlení dospělci) bylo nalezeno ve stejné komůrce u nejméně dvou nezávislých kolonií termita Coxotermes boukokoensis žijících uvnitř dvou různých hnízd rodu Odontotermes. Dospělci se zdáli být v dobrém stavu, pohybující se, byť jen lehce fyzogastričtí.
Materiál: Všichni primárně se rozmnožující jedinci, několik vojáků a minimálně 20 dělníků z každé z daných dvou kolonií.
Metoda: RADseq
Cíle: Rozkrýt populační strukturu u druhu Coxotermes boukokoensis.
Základní informace: Kasta okřídlených pohlavních jedinců, tedy rozmnožujících se jedinců, bývá často u bazálních linií termitů nahrazena nebo doplněna neotenickými pohlavními jedinci vzniklými z dělníků. Zvyšující se specializace u “vyšších” termitů (Termitidae) vede k menší schopnosti vyrovnat se s osiřením kolonie. Avšak několik dřevožravých druhů čeledi Termitidae je schopných nahradit chybějící pohlavní jedince, u hlínožravých druhů je toto nahrazení vždy spojeno s partenogenezí, kdy královna produkuje své neotenické klony. Sesbírali jsme jedinečný materiál, díky kterému můžeme vystopovat další zajímavou výjimku z pravidla, že termiti mají jednu královnu a jednoho krále.
Termitofilní larva mouchy u Spinitermese
Pozorování: Sesbírali jsme desítky velkých larev much asociovaných s druhem Spinitermes trispinosus žijících jako inkvilíni v hnízdech Neocapritermes taracua. Tyto termitofilní larvy překonaly svého hostitele, co se týče tělesné hmotnosti a byly perfektně integrovány do kolonie S. trispinosus, zatímco druhem N. taracua byly rychle zahubeny.
Materiál: Pro genetické účely 3 dospělé mouchy dochované z larev, 8 larev, další materiál v alkoholu pro morfologické studie.
Cíle: Potvrdit, že dospělci much patří ke stejnému druhu jako larvy. Zjistit potravu larev. Jelikož nemohou být krmeny hostitelským druhem, tak se pravděpodobně živí termity druhu N. taracua. Tato hypotéza bude testována pomocí amplifikace DNA z předního střeva larev.
Evoluce frontální žlázy u dělníků termitů
Základní informace: Frontální žláza je obranný orgán charakteristický pro odvozené termity (Neoisoptera). Tato žláza se nachází u (téměř) všech druhů u vojáků, předvojáků a u většiny okřídlených dospělců. Její přítomnost u dělníků byla zatím potvrzena jen u několika druhů podčeledi Apicotermitinae (Termitidae). Již nyní disponujeme mnoha připravenými vzorky a několik dalších je v plánu připravit. To povede k vyčerpávající studii struktury frontální žlázy u termitích dělníků.
Materiál a metody: Řezy asi 20 druhů jsou již připraveny, ještě asi 10 musí být dokončeno kvůli dostatečnému taxonomickému pokrytí. Všechny vzorky budou zkoumány pomocí metod optické mikroskopie a vybrané vzorky i pomocí transmisní elektronové mikroskopie.
Cíle: Formulovat hypotézu o evoluci frontální žlázy u dělníků termitů.