Témy doktorandského štúdia
Centrum biológie rastlín a biodiverzity SAV, v. v. i.
Názov témy
Taxonómia, procesy speciácie a evolúcia polyploidov v rode Erysimum (Brassicaceae)
Program DŠ
botanika
Meno školiteľa/-ky
Mgr. Judita Zozomová, PhD.
Kontakt:
Prijímajúca škola
Prírodovedecká fakulta UK
Stručná anotácia
Fylogeneticky mladé a druhovo bohaté rody cievnatých rastlín sú zaujímavé z hľadiska poznávania ich
evolúcie a riešenia taxonómie. Ich charakteristickými črtami sú veľká diverzita ale zároveň málo výrazná
štruktúra a nedostatočné fylogenetické rozlíšenie, čo je v mnohých prípadoch dôsledok rýchlej radiácie.
Retikulácia (introgresia, hybridizácia, polyploidizácia) zohráva v evolúcii takýchto skupín tiež významnú,
často až dominantnú rolu. Fylogenomické analýzy divorastúcich polyploidných a hybridných organizmov
boli doposiaľ v úzadí, najmä kvôli zložitosti retikulátnych evolučných procesov, ako aj kvôli metodickým
a výpočtovým obmedzeniam. Rozvoj NGS techník, analytických metód a bioinformatických nástrojov na
detekciu hybridizácie a polyploidizačných udalostí otvára v súčasnosti nové možnosti a perspektívy. Téma
dizertačnej práce má nasledovať tento súčasný pokrok, čo sa bude odrážať na jej zameraní a metodickom
prístupe. Práca bude venovaná dvom príbuzným komplexom druhov v rode Erysimum (E. odoratum a E.
virgatum skupiny), ktoré predstavujú veľmi dobré objekty na štúdium procesov nedávnej divergencie ako aj
retikulátnej evolúcie. Erysimum je taxonomicky a evolučne zložitý rod, čo spôsobili viaceré faktory, najmä
jeho nedávna a rýchla radiácia, veľká karyologická variabilita, početné zastúpenie polyploidov, existencia
kryptických druhov, ako aj medzidruhová hybridizácia. Cieľom práce bude objasniť fylogenetické vzťahy
v študovaných komplexoch, ohraničiť jednotlivé druhy, rekonštruovať vzťahy a pôvod rôznych cytotypov a
polyploidov, zistiť mieru odlišnosti polyploidných genómov a sledovať ich evolúciu. Bude sa skúmať ktoré
speciačné mechanizmy sa podieľali na evolúcii študovaných druhových komplexov, s dôrazom na vplyv
ekologickej diverzifikácie, obmedzeného génového toku v dôsledku geografickej izolácie, chromozómových
prestavieb, polyploidizačných a hybridizačných udalostí. Na toto štúdium sa využije integratívny metodický
prístup, ktorý kombinuje viaceré metódy, najmä fylogenomické a cytogenomické metódy, cytometrické,
morfometrické a ekologické analýzy.
evolúcie a riešenia taxonómie. Ich charakteristickými črtami sú veľká diverzita ale zároveň málo výrazná
štruktúra a nedostatočné fylogenetické rozlíšenie, čo je v mnohých prípadoch dôsledok rýchlej radiácie.
Retikulácia (introgresia, hybridizácia, polyploidizácia) zohráva v evolúcii takýchto skupín tiež významnú,
často až dominantnú rolu. Fylogenomické analýzy divorastúcich polyploidných a hybridných organizmov
boli doposiaľ v úzadí, najmä kvôli zložitosti retikulátnych evolučných procesov, ako aj kvôli metodickým
a výpočtovým obmedzeniam. Rozvoj NGS techník, analytických metód a bioinformatických nástrojov na
detekciu hybridizácie a polyploidizačných udalostí otvára v súčasnosti nové možnosti a perspektívy. Téma
dizertačnej práce má nasledovať tento súčasný pokrok, čo sa bude odrážať na jej zameraní a metodickom
prístupe. Práca bude venovaná dvom príbuzným komplexom druhov v rode Erysimum (E. odoratum a E.
virgatum skupiny), ktoré predstavujú veľmi dobré objekty na štúdium procesov nedávnej divergencie ako aj
retikulátnej evolúcie. Erysimum je taxonomicky a evolučne zložitý rod, čo spôsobili viaceré faktory, najmä
jeho nedávna a rýchla radiácia, veľká karyologická variabilita, početné zastúpenie polyploidov, existencia
kryptických druhov, ako aj medzidruhová hybridizácia. Cieľom práce bude objasniť fylogenetické vzťahy
v študovaných komplexoch, ohraničiť jednotlivé druhy, rekonštruovať vzťahy a pôvod rôznych cytotypov a
polyploidov, zistiť mieru odlišnosti polyploidných genómov a sledovať ich evolúciu. Bude sa skúmať ktoré
speciačné mechanizmy sa podieľali na evolúcii študovaných druhových komplexov, s dôrazom na vplyv
ekologickej diverzifikácie, obmedzeného génového toku v dôsledku geografickej izolácie, chromozómových
prestavieb, polyploidizačných a hybridizačných udalostí. Na toto štúdium sa využije integratívny metodický
prístup, ktorý kombinuje viaceré metódy, najmä fylogenomické a cytogenomické metódy, cytometrické,
morfometrické a ekologické analýzy.