Na velikosti záleží: Mechanismy ovlivňující evoluci velikosti genomu u cévnatých rostlin

Abstract

The size of the nuclear genome is one of the fundamental genomic parameters characterizing organisms, and its extensive variability across vascular plants is a significant factor in their diversification, speciation, and evolutionary history. Although genome size is often species-specific, recent studies have confirmed the existence of genome size variability at the intraspecific level. Several factors and evolutionary mechanisms are responsible for genomic diversity, including the fixation of accessory chromosomes, polyploidy, satellite DNA expansion, and the activation of transposable elements (TEs). The aim of this bachelor's thesis is therefore to create a literature review focusing on the mechanisms causing changes in genome size. The focus of this thesis will then be on the so-called "genomic shock" theory, which suggests that hybridization is also a significant factor in genomic variability. Due to genomic incompatibility, hybridization may be responsible for extensive and rapid changes in genome size caused by TE activity. The final part of the thesis will summarize the current knowledge on the topic and propose possible avenues for further research that could help in understanding the evolution of genome size in vascular plants, particularly at the intraspecific level. Key words: genome...

Velikost jaderného genomu je jedním ze základních genomických parametrů, které charakterizují organismy, a její rozsáhlá variabilita napříč cévnatými rostlinami je nezanedbatelným faktorem jejich diverzifikace, speciace a evoluční historie. Ačkoli je velikost genomu často specifická pro jednotlivé druhy, recentní studie potvrdily existenci variability ve velikosti genomu i na vnitrodruhové úrovni. Na genomovou různorodost má vliv několik faktorů a evolučních mechanismů, jako například fixace přídatných chromozomů, polyploidie, expanze satelitní DNA či aktivace transpozibilních elementů. Cílem bakalářské práce je proto vytvořit literární rešerši, která se bude zabývat mechanismy způsobujícími změny ve velikosti genomu. Zvláštní pozornost bude věnována vlivu hybridizace na evoluci velikosti genomu. V popředí zájmu této práce bude také pojednání o tzv. teorii "genomového šoku", která předpokládá, že významným činitelem genomové variability je rovněž hybridizace. Ta může v důsledku vzájemné genomové nekompatibility odpovídat za rozsáhlé a rychlé změny ve velikosti genomu způsobené činností transpozibilních elementů. V závěrečné části práce budou shrnuty dosavadní poznatky o dané problematice a budou navrženy možnosti dalšího výzkumu, který by mohl přispět k pochopení evoluce genomu cévnatých rostlin,...