Laboratoř evoluční a populační genetiky
Zaměření
Evoluční a populační genetika jsou v současné době základní obory, pomocí nichž lze zkoumat nejenom průběh evoluce na genetické úrovni, ale i řešit řadu praktických problémů. V naší laboratoři se proto zabýváme obecným tématem evoluce multigenových rodin, neboť otázka jejich vzniku a následné funkční diverzifikace ještě stále nebyla zcela objasněna. Konkrétním modelem je komplex Idgf (geny pro růstové faktory imaginálních terčků) u rodu Drosophila. Dalším výzkumným tématem je využití genetických markerů pro řešení taxonomických problémů (především druhová identifikace) vybraných členovců. Hlavními metodami v daném výzkumu jsou PCR amplifikace cílových genů a jejich sekvenování, pro studium populační struktury pak i alozymová analýza. Při následném statistickém vyhodnocování získaných dat používáme široké spektrum standardních programů jako jsou MEGA, GDA, DNAsp, PAUP, MrBayes a další. Připravujeme také detekci endosymbiontů u mšic pomocí fluorescenční in situ hybridizace (FISH).
Pracovníci
Vedoucí
Doktorandi
Studenti
Absolventi PhD.
Řešené výzkumné projekty
Molekulární evoluce multigenové rodiny Idgf u Drosophila melanogaster
Hlavním cílem projektu je studium evoluce různých členů multigenové rodiny růstových faktorů imaginálních terčků (Idgf) u Drosophila melanogaster. Tento model zahrnuje dvě doposud velmi málo prozkoumané oblasti - evoluci jednotlivých lokusů v multigenových rodinách a evoluci genů působících ve vývinu organismů. Fylogenetický přístup je použit pro řešení otázky o původu a rychlosti evoluce Idgf lokusů (izolování dané multigenové rodiny z dalších hmyzích druhů). Přístup populačně-genetický (analýza dat získaných z jedinců nejméně ze dvou různých přírodních populací D. melanogaster) umožnila odhad rozsahu působení selekce ovlivňující jednotlivé lokusy, takže bylo možno odlišit vliv případné selekce od populačních procesů. Z našich výsledků vyplývá, že duplikace koresponduje s dobou formace celé čeledi Drosophilidae a daná multigenová rodina není starší než celý podřád Brachycera. Rozmístění polymorfismů a divergencí je u všech Idgf lokusů signifikantně heterogenní, ale testy prokázaly balancovanou selekci pouze u genu Idgf1.
[PI: M. Žurovcová]
Fylogeografie a populační genetika mšice obilné (Diuraphis noxia)
Cílem je pomocí molekulárně-genetických metod zhodnotit populace mšice na území ČR po 15 letech od jejího zjištění, porovnat rozdíly mezi různými invazními proudy a lokálními populacemi z předpokládaných center šíření (Střední Azie) a zjistit bionomické změny D. noxia v novém prostředí (změny životního cyklu, zonace výskytu a spektrum hostitelských rostlin). Tento projekt má zásadní význam pro ochranu rostlin v ČR – mšice zhoubná má vzestupný trend a její bionomické charakteristiky vykazují značnou proměnlivost a tendenci k diferenciaci na populační úrovni. Předběžné výsledky ze vzorkovaných populací Středomořské oblasti vykazují vyšší počet haplotypů než v USA, ale bez zřetelné geografické struktury.
[PI: M. Žurovcová]
