Dynamické nutriční optimum: Mění se nutriční nároky nejrychleji dospívajícího obratlovce s teplotou prostředí?

Téma dosud nemá řešitele. Máš-li o něj zájem, zaregistruj se a přihlaš se k tématu.
Instituce
Masarykova univerzita
Fakulta/ústav
Fakulta přírodovědecká
Další údaje o pracovišti
Ústav botaniky a zoologie
Lektoři
Jakub Žák

Teplotní extrémy jsou čím dál aktuálnější realitou a biota se s nimi musí vypořádat, nebo vyhyne. Silně zasaženými jsou v tomto směru organismy v periodicky vysychajících tůních, protože na rozdíl od větších vodních těles si nemohou vybrat jiné místo s příhodnější teplotou. Zdá se, že by mohly využít jinou, doposud u obratlovců málo prozkoumanou strategii, a na změnu teploty reagovat změnou potravy. V tomto směru je ideálním modelem halančík tyrkysový (Nothobranchius furzeri), který přirozeně obývá periodicky vysychající tůně jihoafrické savany. Tato rybka není zajímavá jen svou ekologií, ale i z praktického hlediska.  Díky svým specifickým adaptacím a rychlému životnímu tempu se stala modelem pro výzkum stárnutí. Nicméně o jeho nutričních a teplotních nárocích se toho ví pramálo, což brání v plném využití potenciálu tohoto důležitého laboratorního druhu.

Tradičně se odpovědi organismu na různé teploty testují při krmení jediným laboratorním krmivem, což zcela ignoruje změnu v metabolismu a dalších teplotně závislých  procesech. Podobně je reakce organismu na změnu ve složení potravy testována pouze při jedné teplotě. To vede k tomu, že u obratlovců téměř nevíme, jak teplota prostředí ovlivňuje nutriční nároky organismu, což je fenomén známý u bezobratlých. Tato absence v poznání je zásadní i z toho důvodu, že obratlovci jsou významnými konzumenty v potravních řetězcích, a změna teploty může zcela zvrátit tradiční dynamiku potravních řetězců za účasti stejných aktérů.

Tato práce tyto tradičně odděleně testované parametry spojí, což se u obratlovců doposud testovalo jen vzácně (ve WOS jsou dostupné pouze 3 práce). Student se bude podílet na přípravě syntetických diet s kontrolovaným složením, které budou podávány skupinám ryb v různých teplotách. Pro experiment je nutné připravit diety na míru, aby byly všechny nutriční parametry zcela pod kontrolou (tzv. purifikované diety). To však vyžaduje dokoupení několika syntetických ingrediencí a drobného spotřebního materiálu. Student bude periodicky sbírat neinvazivní data zejména o růstu ryb a zapojí se do rutinní péče o pokusné ryby. To studentovi umožní se během několikaměsíční experimentální periody seznámit s prací v akreditovaných chovech s pokusnými rybami a vyzkoušet si měření ryb pomocí softwaru k analýze obrazu. Očekává se týdenní vytížení studenta v rozsahu 2-5 hodin.

Tato práce pomůže nejen popsat teplotní a nutriční nároky důležitého modelového organismu, ale bude součástí širšího vědeckého výstupu popisujícího odhad potenciálního dopadu halančíka na společenstva bezobratlých v periodických tůních v závislosti na teplotě a s tím spojenou změnou v jeho nutričních nárocích.