Häfker, Nils Sören (2018) The molecular basis of diel and seasonal rhythmicity in the copepod Calanus finmarchicus. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

The copepod Calanus finmarchicus has an ecological key position in the northern Atlantic pelagic food web and its life is characterized by diel and seasonal rhythmicity. Neither diel nor seasonal rhythmicity of C. finmarchicus are understood with regard to their mechanistic regulation. Endogenous clock systems are central in controlling rhythms in various terrestrial species, but have hardly been investigated in marine organisms. This thesis shows that C. finmarchicus possesses an endogenous circadian clock, that regulated 24h rhythms of gene expression, metabolic activity and vertical migration behavior. The thesis further suggests that clock-based day length measurement and an endogenous annual clock is involved in the regulation of seasonal rhythmicity. The findings on C. finmarchicus’ timing systems are further related to the extreme light conditions in polar environments, discussing potential effects of climate chance on the copepods rhythmicity and biology.

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Die molekulare Basis tages- und jahreszeitlicher Rhythmik in dem Copepoden Calanus finmarchicus

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Der Copepode Calanus finmarchicus hat eine ökologische Schlüsselrolle im Nordatlantischen pelagischen Nahrungsnetz und sein Leben ist durch tages- und jahreszeitliche Rhythmen geprägt. Die mechanistische Regulation dieser Rhythmen ist kaum verstanden. Endogene Uhrsysteme sind zentral für die Kontrolle von Rhythmen in zahllosen terrestrischen Arten, wurden bisher jedoch kaum in marinen Organismen untersucht. Diese Thesis zeigt, dass C. finmarchicus eine endogene circadiane Uhr besitzt, die 24 Stunden Rhythmen von Genexpression, Stoffwechselaktivität und Vertikalwanderungen reguliert. Die Thesis suggeriert zudem, dass eine Uhr-basierte Messung der Tageslänge und eine endogene Jahres-Uhr in die Regulation saisonaler Rhythmik involviert ist. Die Erkenntnisse über C. finmarchicus‘ Uhrsysteme werden des Weiteren im Kontext der extremen Lichtverhältnisse in polaren Habitaten und des Klimawandels erörtert und es werden potentielle Effekte auf die Rhythmik und Biologie des Copepoden diskutiert.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Clock genes, circadian rhythmicity, seasonal rhythmicity, zooplankton, latitudinal differences
Subjects:	Science and mathematics > Life sciences, biology
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Institute for Chemistry and Biology of the Marine Environment (ICBM)
Date Deposited:	06 Apr 2018 06:47
Last Modified:	06 Apr 2018 06:47
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/3578
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-36594
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