https://dspace.jcu.cz/handle/20.500.14390/32 2026-04-07T20:20:05Z 2026-04-07T20:20:05Z Folorunso, Ewumi Azeez Olatunji https://dspace.jcu.cz/handle/20.500.14390/48756 2026-01-06T11:58:07Z 2023-01-01T00:00:00Z

Integrovaná ochrana proti škůdcům a chorobám v akvaponii Folorunso, Ewumi Azeez Olatunji Tato práce přináší zásadní znalosti pro vývoj ověřených přístupů řešení problematiky škůdců a chorob v akvaponii. Naše hodnocení rizik spojených s využitím integrované ochrany proti škůdcům a chorobám (IPM) v akvaponii pomohlo nejen při kustomizaci pyramidového schématu IPM pro akvaponii, ale také zavedlo zásadní postupy IPM v chovných částech akvaponického systému napomáhající akvaponickým farmářům, kteří často nejsou odborníky v chovu ryb. Kromě toho náš literární přehled identifikoval zamoření rostlinnými patogeny jako prioritní výzvu ve srovnání s infestací bezobratlými škůdci a chorobami v chovných jednotkách ryb, a tudíž naléhavou potřebu zavést bezpečné přístupy managementu fytopatogenů. Na tyto závěry navazoval výzkum bezpečných agens biologické kontroly, kde byla zkoumána účinnost entomopatogenních a mykoparazitických hub proti padlí okurkovému a byla prokázána jejich nízká šance na přežití ve vodě v recirkulačních akvakulturních systémech (RAS), což potvrdilo jejich vhodnost pro různé designy akvaponie (jednosmyčkové i dvousmyčkové). S nastalými otázkami o spolehlivosti biologické kontroly v akvaponii, jsme zkoumali potenciální možnosti chemické kontroly, které by mohly být využity v akvaponických systémech, přičemž jsme zkoumali jejich možné negativní dopady na akvaponický systém. Zkoumané přírodní (azadirachtin, lecitin a hřebíčkový olej), mikrobiální (spinosad) a syntetické (tebukonazol) pesticidy aplikované foliárně byly ve významných koncentracích detekovány v živném roztoku, a to v různých časových bodech po aplikaci. Jejich procentuální vyplavení v živném roztoku vztažené k aplikované dávce v postřiku se výrazně lišilo mezi fungicidy (0,1 - 2,3 %) v důsledku rozdílů v podílu účinných látek, doporučených dávkách a vlastnostech aktivní látky. Procentuální vyplavení azadirachtinu, eugenolu, spinosadu a tebukonazolu v živinovém roztoku se pohybovalo mezi 0,1 - 0,8 % aplikovaných účinných látek. Naproti tomu, lecitinu bylo v akvaponické vodě detekováno 2,3 % aplikované dávky. Protože eugenol a spinosad byly detekovány v koncentracích nižších než jejich odpovídající hodnoty NOEC a LC50, jsou tyto látky považovány za bezpečné pro všechny akvaponické systémy. Pyrethrum v živném roztoku zjištěno nebylo, což mohlo být způsobeno jeho nízkou perzistencí a rychlou degradací ve vodě. Jeho účinná látka (pyrethrin) je však vysoce toxická pro ryby a další vodní organismy a její použití by mělo být omezeno pouze na dvousmyčkové akvaponické systémy. Pokud jde o účinky těchto látek na ryby a biofiltr, měl tebukonazol významně přetrvávající účinky na hematologické ukazatele u ryb, ale také biochemické a antioxidační aktivity po 28denním semistatickém testu, což ukazuje na jeho nevhodnost pro všechny typy akvaponie. Tebukonazol však neměl významné účinky na nitrifikační procesy v biofiltru ani při maximální koncentraci naměřené v živném roztoku. Naproti tomu lecitin při maximální koncentraci zvýšil hladiny amoniaku a dusitanů v biofiltru, tzn. že tato látka není vhodná pro jednosmyčkové akvaponické systémy. Změny v nitrifikaci, hematologii ryb a biochemických parametrech po aplikaci azadirachtinu a eugenolu byly pouze nevýznamné, což ukazuje na jejich nízká rizika pro všechny typy akvaponie (při aplikaci podle pokynů výrobce). Nakonec jsme zkoumali vliv biologické ochrany a fungicidů na běžící akvaponické systémy. Mikrobiální přípravky s T. virens, I. fumosorosea a L. attenuatum potlačovaly rozvoj padlí v průběhu čtyřtýdenní kultivace. Navíc aplikace T. virens zlepšila růst rostlin. Naproti tomu fungicidy (hřebíčkový olej, lecitin a tebukonazol) neovlivnily růst bazalky, ale byly detekovány v akvaponické vodě.

2023-01-01T00:00:00Z Kifayatullah, NA https://dspace.jcu.cz/handle/20.500.14390/48757 2026-01-06T11:58:07Z 2023-01-01T00:00:00Z

Buněčné a molekulární charakteristiky hemolymfy u raků Kifayatullah, NA Celulární a molekulární složky hemolymfy jsou hlavní součástí vrozeného imunitního systému u desetinožců. Hlubší znalosti složek hemolymfy, včetně hemocytů a proteinů hemolymfy, mohou zlepšit naše chápání vrozené imunity u korýšů. Pro studium celulárních a molekulárních aspektů koagulace a fagocytózy jsme využili transmisní elektronovou mikroskopii a kvantitativní proteomiku. Kapitola 2 přehledně shrnuje celulární a molekulární parametry vrozeného imunitního systému a účinky environmentálních stresorů a jejich abiotických a biotických stresových mechanismů u desetinožců. Vrozený imunitní systém desetinožců se silně opírá o hemocyty. Obecně jsou přijímány tři typy hemocytů na základě jejich morfologie, avšak stále existuje nedostatek shody ohledně klasifikace typů hemocytů. Klíčové funkce vrozené imunity, jako jsou koagulace a fagocytóza, jsou stále špatně pochopeny a vyžadují další zkoumání zejména na molekulární úrovni. Environmentální stresory mohou negativně ovlivnit imunitní odpovědi desetinožců, čímž zvyšují jejich náchylnost k nemocem. Avšak abiotický stresový mechanismus je špatně pochopen kvůli nedostatku dostupné literatury a vyžaduje další zkoumání. V kapitole 3 byla transmisní elektronová mikroskopie použita k prozkoumání ultrastrukturního chování hemocytů během koagulace a fagocytózy v raných stadiích zranění amputace nohy u raka mramorovaného Procambarus virginalis. Granulární hemocyty byly aktivovány jako první a morfologie cytoplazmatických granulí se změnila z elektronově hustých na elektronově průsvitné formy v expanzivním způsobu. Transformované granule obsahující amorfní elektronově průsvitné materiály se sloučily a vypustily svůj obsah do extracelulárního prostoru pro koagulaci. Pozorovali jsme, že zbývající jádro z degranulovaných hemocytů se podílí na procesu koagulace, což by mohlo být v některých předchozích studiích zaměněno s hyalinocyty. Kromě toho amputace nohy způsobila masivní degeneraci svalů, následovanou významným přílivem fagocytických hemocytů, které odstranily značné množství svalových vláken a organel, jako jsou mitochondrie, generované z rozpadajících se a rozkládajících se svalů. Dále jsme zjistili, že fagocytické hemocyty obsahují různé počty granulí v cytoplazmě a poprvé jsme objevili, že tyto buňky začleňují nekrotická tělíska vzniklá z degenerovaných svalů do svých organel, jako jsou cytoplazmatické granule a jádro. Granulární hemocyty byly nalezeny jako hlavní buňky provádějící fagocytickou aktivitu na místě zranění. Tato studie poskytuje poprvé komplexní popis všech stadií morfologických změn hemocytů během koagulace a fagocytózy po zranění u raků. V kapitole 4 proteomická analýza sražených a nesražených vzorků ukázala, že množství většiny proteinů zůstalo během koagulačního procesu nezměněno, což naznačuje, že nezbytné proteiny pro koagulaci jsou předem syntetizovány a uloženy před vznikem sraženiny. Díky svému otevřenému oběhovému systému mají desetinožci robustní koagulační mechanismy. Po zranění jsou uvolněny předem syntetizované koagulační faktory, což vede ke vzniku sraženiny. Proto byly pouze některé proteiny, jako jsou proteiny obsahující domény C-typu lektinu, laminin A řetězec a tropomyosin, během srážení sníženy, což naznačuje jejich možné role ve strukturní integritě buněk. Jejich snížení by mohlo usnadnit degranulaci, klíčový krok pro vznik sraženiny.

2023-01-01T00:00:00Z Malinovska, Viktoriia https://dspace.jcu.cz/handle/20.500.14390/48754 2026-01-06T11:58:06Z 2023-01-01T00:00:00Z

Monitoring reakce raků na různé podněty: jsou raci dobrými bioindikátory? Malinovska, Viktoriia Sladkovodní raci mají zásadní roli v potravním řetězci a při přenosu energie mezi trofickými úrovněmi, často působí jako klíčové druhy. Mezi bezobratlými jsou raci primárními druhy s ohledem na jejich velkou velikost a obecnou hojnost a biologickou rozmanitost. Raci patří k běžným modelovým organismům ve vědeckém výzkumu a jsou využíváni jako bioindikátory kvality vody v laboratorních i terénních studiích. Sladkovodní raci jsou v přímém ohrožení, zatímco čelí znečištěnému vodnímu prostředí, protože do přírodních vod se během roku dostává mnoho chemikálií. Studie ukázaly, že raci vykazují různé behaviorální a fyziologické změny v reakci na antropogenní kontaminanty. V Kapitole 2 bylo naším cílem vyhodnocení srdeční a lokomotorické reakce raka signálního Pacifastacus leniusculus na krátkodobou pulzní expozici environmentálně relevantním koncentracím tří pesticidů (metazachlor, terbuthylazin a thiacloprid). Ve srovnání s kontrolními skupinami, u raků vystavených metazachloru bylo pozorováno významné zvýšení srdeční frekvence a ujeté vzdálenosti. Ve skupinách vystavených terbuthylazinu a thiaclopridu nebyly zaznamenané významné změny srdeční a pohybové aktivity raků. Protože většina raků v těchto skupinách nevykazovala lokomotorickou odezvu, nebyli zřejmě stimulováni k úniku z kontaminované oblasti. V přirozených podmínkách to může vést k trvalému vystavení environmentálním chemikáliím, které jsou potenciálně škodlivé. V Kapitole 3 jsme zkoumali účinky UV filtrů kyseliny benzoyl-4-hydroxy-2-methoxybenzensulfonové (BP4) a kyseliny 2-fenylbenzimidazol-5-sulfonové (PBSA) na raky během 30 minutové expozice. Jedinci raků exponovaní testovaným látkám se pohybovali na větší vzdálenosti a strávili více času v pohybu. V exponovaných skupinách byla také zaznamenaná vyšší frekvence srdečního tepu. Zaznamenané změny ve fyziologii a chovaní raků v obou studiích mohou být indikací potenciálního narušení schopnosti reagovat na predátory a následně ovlivnit početnost a funkční vlastnosti společenstev velkých bezobratlých. Spolu s využitím raků v laboratorních a venkovních experimentech existuje také možnost provést případovou studii s raky působícími jako bioindikátory. Hodnotili jsme fyziologické reakce raků na vodu dezinfikovanou oxidem chloričitým v dlouhodobém sledování za provozních podmínek v lokálním pivovaru (Kapitola 4). Narušení se projevovalo jako chaotické zvýšení a snížení srdečního tepu bez ohledu na denní dobu. V přirozeném prostředí je srdeční frekvence raků v noci vyšší s ohledem na noční aktivitu. Noční režim je důležitou adaptací pro raky a jeho narušení může vést k určitým rizikům souvisejícím se zvýšenou viditelností pro predátory a změnami při hledání potravy. Naše výsledky ukázaly, že raci vykazují srdeční a pohybové reakce, když jsou krátce vystaveni běžně používanému herbicidu metazachloru a dvěma široce používaným UV filtrům BP4 a PBSA, což naznačuje, že raci mohou potenciálně detekovat výskyt těchto vodních kontaminantů ve vodě. Prokázala se také užitečnost raka při dlouhodobém sledování kvality vody. Tato zjištění rozšiřují naše chápání používání raků jako bioindikátorů ve vědeckém výzkumu. Prezentovaná práce poskytuje data z laboratorních a případových studií zaměřených na srdeční a lokomotorickou aktivitu u raků. Vzhledem k tomu, že raci jsou základem potravního řetězce ve sladkovodním prostředí, je velmi důležité studovat účinky různých podnětů na takové klíčové druhy. Pochopení dalších biologických dopadů vodních polutantů na sladkovodní raky a další necílové taxony prospěje našim znalostem ohrožení funkčních změn složení populací a společenstev.

2023-01-01T00:00:00Z Zare, Mahyar https://dspace.jcu.cz/handle/20.500.14390/48753 2026-01-06T11:58:06Z 2023-01-01T00:00:00Z

Účinky rostlinných produktů na růst, stravitelnost, složení těla, imunitní a stresovou reakci u ryb Zare, Mahyar Očekává se, že v nadcházejících desetiletích bude akvakultura hrát zásadní roli při produkci potravin pro rostoucí lidskou populaci. Nicméně propuknutí nemocí může bránit dalšímu rozvoji tohoto odvětví. Jedním ze slibných řešení pro řešení tohoto problému je použití přírodních krmných aditiv, jako jsou rostlinné moučky a extrakty, které obsahují bioaktivní sloučeniny, včetně fenolických sloučenin, proteinů, vitamínů a minerálů. Bylo prokázáno, že tyto sloučeniny mají na ryby antistresové, antivirové, antibakteriální a antifungální účinky. Zatímco kopřiva byla rozsáhle studována v medicíně savců, její účinky na druhy využívané v akvakultuře nebyly dostatečně zdokumentovány. Nedávné studie však prokázaly pozitivní vliv kopřivy na růstovou výkonnost, hematologii, biochemii krve a imunitní systém ryb. Prášek z listů kopřivy v dávce 30 g/kg krmiva vedl k významnému zvýšení konečné hmotnosti ryb, hmotnostního přírůstku, procentuálního hmotnostního a specifické rychlosti růstu pstruha duhového. Přídavek moučky z listů kopřivy navíc zvýšil celkový obsah bílkovin a popelovin v těle ryb a zároveň snížil obsah tuku. Přídavek moučky z listů estragonu, v dávce 30 g/kg krmiva, významně zvýšil Hct% a počet leukocytů. Kombinace 10 g/kg moučky z listů kopřivy a 10 g/kg moučky z listů estragonu se projevila nejvyššími hladinámi erytrocytů a hemoglobinu. Moučka z listů kopřivy v dávce 30 g/kg krmiva, moučka z listů estragonu v množství 30 g/kg krmiva a kombinace moučky z listů kopřivy v dávce 10 g/kg a 10 g/kg moučky z listů estragonu v krmivu významně zvýšily hladiny albuminu v krevním séru. Moučka z listů estragonu v dávce 10 g/kg krmiva vykazovala nejvyšší aktivitu enzymu lysozymu v krevním séru ve srovnání s kontrolou. Hladiny celkového imunoglobulinu v krevním séru a celkového proteinu byly významně spojeny s použitím moučky z listů kopřivy v dávce 30 g/kg krmiva. Studie potvrzuje pozitivní účinky těchto aditiv na růstovou výkonnost, složení celého těla, imunologické, hematologické a vybrané biochemické faktory krevního séra. Různé úrovně česnekového prášku významně neovlivnily rychlost růstu a somatické indexy u okouna říčního. Přidání 30 g/kg česnekového prášku v krmivu však vedlo k výrazně vyšší hladině bílkovin v těle ryb. Použití jak dávky 10 g/kg krmiva, tak 30 g/kg krmného česnekového prášku se projevilo ve významně vyšší stravitelnosti tuku v porovnání s kontrolní skupinou a 20 g/kg krmivového česnekového prášku. Dieta obsahující 20 g/kg česnekového prášku vedla k významně vyššímu počtu erytrocytů a leukocytů. Kromě toho měly všechny skupiny s přídavkem česnekuvýznamně nižší hladiny cholesterolu v krevním séru ve srovnání s kontrolou. Česnekový prášek v dávce 30 g/kg zlepšil odolnost okouna říčního proti stresu z vysoké hustoty a manipulace, jakož to i jeho hematologické a imunologické parametry. Bezprostředně po stresu byla hladina kortizolu ve všech skupinách krmených česnekem významně vyšší než v kontrolní skupině a mezi skupinami nebyl žádný významný rozdíl v hladinách glukózy. Po 24 hodinách však byly hladiny kortizolu i glukózy významně nižší ve všech skupinách krmených česnekem ve srovnání s kontrolní skupinou. Tyto výsledky naznačují, že krmení okouna říčního dietou s česnekovým práškem může mít pozitivní vliv na zvládání stresové reakce. Česnekový prášek v množství 10 g/kg krmiva zlepšil stravitelnost tuků, obsah proteinu v těle ryb, hematologické parametry, imunologické parametry a odolnost při vysoké hustotě a manipulaci. Celkově lze česnekový prášek považovat za potenciální doplněk stravy pro zvládání stresu u okouna evropského, je však zapotřebí dalšího výzkumu, aby se určilo optimální dávkování a dlouhodobé účinky. Výsledky disertační práce naznačují, že používání přírodních krmných fytoaditiv by mohlo být potenciálním řešením pro řešení zdravotních problémů v akvakultuře, což povede k udržitelnější a efektivnější produkci potravin.

2023-01-01T00:00:00Z