Korelacija filogenije i ontogenije u modelnim biljnim organizmima na temelju indeksa starosti transkriptoma

diplomski rad

• Naslov (engleski): Transcriptome Age Index Based Phylogeny-Ontogeny Correlation in Model Plant Organisms
• Autor: Marija Matejčić
• Mentor: Tomislav Domazet-Lošo (mentor)
• Mentor: Zlatko Liber (mentor)
• Član povjerenstva: Kristian Vlahoviček (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Tomislav Domazet-Lošo (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Zlatko Liber (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Damjan Franjević (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Biološki odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2013-02-14, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Biologija

Sažetak

Korelacija filogenije i ontogenije već stoljećima okupira biologe. Opisivale su je brojne teorije,uključujući rekapitulacijsku teoriju Ernsta Haeckelai razvojni model pješčanog sata, kao i najnovije istraživanje razvoja zebrice (Danio rerio) koje je bazirano na indeksu starosti transkriptoma (TAI). Ipak, sve su dosadašnje teorije i istraživanja bile usmjerene na razvoj životinja,ostavljajući problem korelacije filogenije i ontogenije u biljaka potpuno neistraženim. Kako bih ispunila ovu prazninu, u ovom radu proučila sam,koristeći filostratigrafsku analizu i TAI, korelaciju filogenije i ontogenije u biljkama Arabidopsis thaliana(dvosupnica)i Zea mays(jednosupnica). Dobiveni rezultati pokazali su da se na početku faze dozrijevanja embrijau obje biljke eksprimiraju evolucijski najstariji geni, oblikujući profil pješčanog sata. Međutim, u kasnijem dijelu ontogenije, u trenutku klijanja vrste Arabidopsis thaliana, primijetila sam ponovni pad vrijednosti TAI-a. Ovaj rezultat ukazuje da su za potpuno razumijevanje korelacija filogenije i ontogenije u biljaka potrebne ekspresijske studije kod predstavnika različitih biljnih koljena koje pokrivaju čitavu ontogeniju.

Sažetak (engleski)

Phylogeny-ontogeny correlation has been in focusofbiologists for more than two centuries. Ernst Haeckel's recapitulation theory, the hourglass model of development,as well as thenewest study of the zebrafish (Danio rerio) development have all studied this correlation on animal embryogenesis. Relations between phylogeny and ontogeny in plants have, however,been completely unexplored. To assess this issue, I studied the phylogeny-ontogeny correlation inplants, a dicot Arabidopsis thaliana anda monocotZea mays, using phylostratigraphic analysisand the transcriptome age index (TAI). The obtained results showed that evolutionary oldest genes are expressedat the onset of the embryo maturation, revealing an hourglass patternin both organisms. However, another decrease in TAI values became apparentlater in the ontogeny, at the stageof Arabidopsis thaliana germination. This resultunderscores that a complete understanding of the phylogeny-ontogeny correlations in plantsrequires new expression datasets that cover complete ontogenies in major plant lineages.

• Ključne riječi: filotranskriptomika; filostratigrafija; indeks starosti transkriptoma-TAI; model pješčanog sata; Arabidopsis thaliana; Zea mays
• Ključne riječi (engleski): phylotranscriptomics; phylostratigraphy; transcriptome age index –TAI; the hourglass model; Arabidopsis thaliana; Zea mays
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:113088
• Studijski program: Naziv: Eksperimentalna biologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra eksperimentalne biologije (mag. biol. exp.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Pristup korisnicima matične ustanove
• Datum i vrijeme pohrane: 2017-04-27 10:27:17