fylogeneze

Čeleď Pyrolaceae (pyroloidy) zahrnuje skupinu stálezelených bylin či polokeřů rostoucí ve světlých jehličnatých, zejména borových lesích severní polokoule. Jejich typickými znaky jsou mykoheterotrofie a mixotrofie. V raných fázích vývoje využívají mykoheterotrofii k zisku potřebných látek, protože semena neobsahují dostatek látek ke klíčení. Dospělé rostliny poté přechází na mixotrofii nebo autotrofii, kromě P. aphylla. Mixotrofie umožňuje pyroloidům kombinovat anorganický zisk uhlíku získaný při fotosyntéze a organický od symbiotické houby. Mixotrofie této čeledi může značně ovlivňovat ostatní druhy rostlin rostoucí v její blízkosti přes myceliální sítě mykorhizních hub a přispívat k ovlivnění struktury společenstva. Všechny pyroloidy se v současnosti řadí mezi ohrožené anebo značně ubývající druhy u nás i ve světě. Tato bakalářská práce formou literární rešerše shrnuje zjištěné znalosti o pyroloidech v oblasti fylogeneze, mykorhizní symbiózy, ekologii, rozšíření a in vitro kultivace. V poslední kapitole se věnuji příčinám úbytku a možnostem ochrany pyroloidů.

V rámci této diplomové práce byl zkoumán rod Gloeocapsa, který byl doposud studován jen z morfologického hlediska. Pomocí polyfázického přístupu byly studovány druhy G. atrata, G. alpina, G. novacekii, G. ralfsii a G. biformis. Tyto druhy byly pozorovány z morfologické stránky, ale nevykazovaly odlišné znaky od determinační literatury. U druhů G. atrata, G. alpina, G. novacekii a G. biformis byla zkoumána změna barvy pigmentů obsažených ve slizových obalech v reakci na změnu pH. Druhy s modravými pigmenty (G. atrata a G. alpina) se v kyselém prostředí (pH 4) barvily červeně, v zásaditém prostředí (pH 9) pak modře. U druhů s červenými (G. novacekii) či žlutými (G. biformis) pigmenty k barevné změně nedocházelo. Studované druhy byly zkoumány i molekulárními metodami na základě metody analýzy jednotlivých buněk (single cells) vzhledem k nemožnosti jejich kultivace. Analýza genu pro 16S rRNA i multilokusová analýza zařadily rod Gloeocapsa do řádu Chroococcidiopsidales a rozdělily tento rod do 3 skupin. V jedné skupině je obsažen druh Gloeocapsa biformis, který by měl být, vzhledem k jeho morfologické stavbě a postavení ve fylogenetickém stromu, z rodu Gloeocapsa vyčleněn. Druhou skupinu tvoří zbylé studované druhy, včetně typového druhu, G. atrata. A třetí skupinu pak Gloeocapsa sp. PCC 7428 společně s některými dalšími sekvencemi nazvanými Gloeocapsa, jejichž sekvence byly získány z databáze NCBI avšak chybí k nim data o morfologii. Pro rozlišení druhů v rámci skupiny Gloeocapsa atrata byla použita analýza ITS regionu rRNA včetně sekundárních struktur D1-D1´a Box B smyček, která spolehlivě jednotlivé druhy rozlišila. V rámci této práce byla získána sekvence draftu genomu typového druhu, G. atrata.