Aktivitu genů rostlin během jejich kolonizace souše zkoumal mezinárodní tým s českou účastí. Jedním z důležitých zjištění je, že suchozemské rostliny během své evoluce často využívaly již existující geny k novým účelům, sdělila Akademie věd ČR (AV) v tiskové zprávě. Výzkum také ukázal, že samčí pohlavní buňky a související reprodukční struktury fungují jako "laboratoř" pro vývoj nových genů.

První rostliny začaly osidlovat souš zhruba před 470 miliony let. Byly drobné a jednoduše stavěné. Vývoj pak postupoval přes kapradiny a další výtrusné rostliny, nahosemenné, které zahrnují jehličnany a cykasy až ke krytosemenným, kvetoucím rostlinám. Během kolonizace souše se rostliny musely velmi přizpůsobit prostředí a vyvinout nové struktury – listy, stonky, kořeny i rozmnožovací orgány. Informace o vývoji suchozemských rostlin podle AV ještě nedávno přinášela jen paleontologie a rostlinná anatomie. Nyní však lze díky molekulární biologii studovat evoluci i na úrovni genů.
Skupina vědců ze Singapuru, Spojených států a šesti evropských zemí zkoumala aktivitu tisíců genů deseti vybraných druhů. Zaměřili se na mechorosty a plavuně i jednoděložné a dvouděložné byliny. Výzkumníci porovnávali také jednotlivé části rostlin – například listy s kořeny či samčí a samičí pohlavní orgány. Podle AV se tomu dosud žádná studie nevěnovala v takovém rozsahu.
Biologové určili geny, které jsou přednostně aktivní v konkrétních orgánech a mohly mít vliv při jejich vzniku či dalším vývoji. Prostřednictvím podobnosti konkrétních genů napříč jednotlivými druhy pak tým dokázal určit, kdy se tyto geny během evoluce rostlin nejspíše objevily či kdy z genetické informace zmizely. A právě tady odborníci zjistili, že rostliny mnohdy učí "staré geny novým kouskům". Geny v DNA zůstávají, ale mají nové funkce.
Na pozoruhodnou věc pak přišli také účastníci týmu z Česka, kteří působí v Laboratoři biologie pylu v Ústavu experimentální botaniky AV. Tuzemští odborníci zkoumali aktivitu genů v samčím gametofytu, v podstatě v různých vývojových stadiích pylu, kvetoucí rostliny huseníčku rolního. "V této studii se nám podařilo získat solidní molekulárněbiologická fakta o evoluci pohlavních orgánů u krytosemenných rostlin. Potvrdili jsme, že samčí gametofyt je velmi specializovaná a unikátní část rostlinného organismu. Poměrně velké procento genů totiž vykazuje aktivitu výhradně v jeho buňkách. Mnoho z nich jsou navíc geny evolučně mladé," popsal vedoucí laboratoře David Honys. "Samčí gametofyt tak zastává funkci jakési laboratoře, v níž může evoluce vyvíjet nové geny," konstatoval vědec.*

Jeden velmi zajímavý výsledek přinesl nedávný výzkum stáří šestice historických sušáren ovoce na Vsetínsku a Horním Vsacku, který provedli odborníci z Mendelovy univerzity v Brně ve spolupráci s Muzeem regionu Valašsko. Laboratorní analýza odebraných vzorků ukázala, že konstrukční prvky nejstarší z nich pochází už ze začátku 18. století. Informuje o tom tisková zpráva univerzity.

Muzeum regionu Valašsko se věnuje výzkumu a záchraně historických sušáren ovoce od roku 2016. Letos v květnu využilo nabídky dendrochronologů z Lesnické a dřevařské fakulty Mendelovy univerzity v Brně, kteří pomohli určit stáří šestice vybraných sušáren v regionu. „Vybrali jsme stavby, o nichž je obtížné dohledat informace například pomocí historických map či písemných pramenů, které se nedochovaly, nebo samotné sušárny se stěhovaly," uvedla historička Muzea regionu Valašsko Ivana Spitzer Ostřanská.
Dendrochronologické datování dokáže analýzou letokruhů určit stáří dřeva s přesností na jeden rok. Vědci nejprve odebrali vzorky trámů z objektů v lokalitách Vsetín-Uhliska, Zděchov, Halenkov a Hošťálková. Následně je podrobili laboratornímu rozboru. „Zatímco všechny ostatní objekty pocházejí z druhé poloviny 19. až počátku 20. století, stáří sušárny ze vsetínských Uhlisek sahá až do počátku 18. století, takže je zdaleka nejstarší, kterou jsme dosud ve Zlínském kraji datovali," uvedl dendrochronolog Mendelovy univerzity v Brně Tomáš Kolář.
Podle Ostřanské existují dvě možnosti: „Buďto je sušárna opravdu tak stará, nebo na ní bylo použito dřevo z nějaké starší demolice." Pokud by platila první varianta, mohlo by jít o jednu ze dvou stovek sušáren, jejichž existenci zmiňuje zápis v kronice Vsetínského panství z roku 1782. Na druhou stranu, v minulosti bylo celkem běžné, že se menší hospodářské stavby budovaly stylem „co dům dal". „S jistotou víme, že sušárna původně stála někde jinde a roku 1910 ji tady přivezl dědeček současné majitelky. Odkud, to zatím bohužel netušíme," dodala historička muzea s tím, že pátrání po původu této možná nejstarší sušárny ovoce ve Zlínském kraji ještě zdaleka neskončilo.*

Vědci z Ústavu chemie a biochemie Mendelovy univerzity v Brně umí rozeznat podle fluorescenčního záznamu na první pohled stejné vzorky potravin či léčiv. Díky tomu poznají, zda například při výrobě džusu nedošlo ke změně technologického postupu, odhalí pančování vína nebo původ drog.

Jak informuje tisková zpráva univerzity, výsledky jejich výzkumu mohou proto v budoucnu pomoci také kriminalistům. Tento nový postup má před sebou široké uplatnění, říká vedoucí laboratoře bioanalýzy a zobrazování Ústavu chemie a biochemie AF MENDELU Lukáš Nejdl.
Technologie je postavená na jednoduchém principu, kterému se říká spektrální charakteristika vzorku. „Vzorek prosvítíme UV zářením a vyvoláme tak celou řadu zajímavých fotochemických reakcí, které jsou pro daný vzorek specifické a po pár minutách je podle spektrální charakteristiky možné říct, z čeho vznikl. Ať už se jedná třeba o odrůdu vína nebo druh džusu," popisuje Nejdl. Prosvítit je možné prakticky jakýkoliv kapalný vzorek. Může se tedy jednat o biologický vzorek, pesticid, potravinu, klinický vzorek, jako je moč, sérum, plazma, krev nebo léčivo včetně drog.
„Jednotlivé vzorky testujeme a snažíme se najít uplatnění v praxi. Hledáme také partnery v komerční i veřejné sféře," uvedl Nejdl. Jeho tým je zatím nejdál při testech na vínech, konkrétně analyzuje bílé odrůdy. Stačí kapka běžně prodávaného bílého vína a „UV-otisk-prstu" identifikovat víno porovnáním s databází. Podle vedoucího Ústavu vinohradnictví a vinařství ZF MENDELU Mojmíra Baroně nová metoda může výrazně pomoci především v oblasti autentifikace vína, identifikace a fingerprintingu. „Obor čelí významným hrozbám v podobě falšování známých značek vín. Tato metoda by mohla jednoduše a levně určit zda jde o deklarované víno či ne. Doposud se žádná jednoduchá a spolehlivá metoda nevyužívá. Současně lze metodu využívat pro kontrolu výrobní kvality v podnicích. Vzorkováním výstupních produktů lze eliminovat odchylky v kvalitě. Hlavní výhodou je jednoduchost, rychlost a cena," uvedl Baroň.*

Popsat princip rychlé reakce buněk rostlinných kořenů na hormon auxin se pokouší tým z Univerzity Karlovy (UK). Tým využil nový přístup k měření tzv. membránového potenciálu buněk v kořenech. Vědci použili speciální mikroskop, který živou rostlinu příliš nenaruší. Studii o výzkumu, který přinesl nové poznatky o hormonu auxin, zveřejnil prestižní časopis Nature Plants. Informovali o tom zástupci Přírodovědecké fakulty UK (PřF UK).

Hormon auxin je součástí všech vyšších rostlin. Podílí se na mnoha procesech formování rostlinného těla. Klíčový je pro růstové pohyby, kterými rostlina reaguje na nějaký podnět - například u slunečnic otáčejících se za sluncem jde o takzvaný heliotropismus. Tým Matyáše Fendrycha z PřF UK zkoumá růsty kořenů a analyzuje především základní druh tropismu, tzv. gravitropismus - to, jak se kořen rostliny orientuje vůči gravitačnímu poli země. "Gravitace je to první, v čem se rostoucí kořen rostliny orientuje v případě, že nemá k dispozici jiné navigační klíče - jako je například voda," uvedl Fendrych. Centrem pro vnímání gravitace je podle vědců kořenová čepička, která je na špičce kořene. Reakce na gravitaci je ale v kořenu na jiném místě. Pro to, aby rostlina správně reagovala, musí být tato místa informačně propojena. Propojení zajišťuje právě auxin. Pokud špička zaznamená změnu směru gravitace, vyšle auxinový signál na spodní stranu kořene, který tamním buňkám "sdělí", že mají přestat růst a kořen tím může změnit směr svého růstu. "Doposud ale nikdo nezačal zjišťovat, proč se to vlastně děje a jaký význam má depolarizace pro gravitropismus kořene," uvedl Fendrych. Na studii kromě Fendrychovy laboratoře na UK pracovali vědci z Vysoké školy chemicko-technologické v Praze či University of Tasmania. Výzkumná práce Matyáše Fendrycha je podpořena prestižním juniorským grantem Evropské výzkumné rady. Vědec ho získal v roce 2018.*

Pstruzi, kteří delší dobu žijí ve vodě kontaminované pervitinem, se stanou na droze závislí. Po jejich přemístění do jiného prostředí se na nich projevují abstinenční příznaky. Vyplývá to z výzkumu týmu vědců z České zemědělské univerzity v Praze a z Fakulty rybářství a ochrany vod Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích. Jejich zástupci o tom informovali v tiskové zprávě.

Výzkum se zaměřil na to, jak psychoaktivní látky, jako například antidepresiva nebo analgetika, působí na živočichy. Chemikálie se dostávají do řek a rybníků z odpadních vod. Vědci zjistili, že pstruzi, na které působil metamfetamin, začali vyhledávat jeho zdroj a snížili svoji pohybovou aktivitu."S přítomností psychoaktivních látek ve vodním prostředí může souviset i ztráta zájmu o příjem potravy nebo utlumení únikových reakcí před predátory,“ uvedl vedoucí výzkumu Pavel Horký z Katedry zoologie a rybářství ČZU. Vědci své poznatky publikovali v odborném časopisu Journal of Experimental Biology za podpory Grantové agentury České republiky. Zjistili mimo jiné, že látky obsažené v pervitinu ovlivňují u pstruhů nervovou soustavu podobně jako u lidí.*

Tempo vegetačních změn začalo výrazně zrychlovat před 4000 lety, trvá to do současnosti. Zrychlení je větší než to v důsledku přechodu z doby ledové. Vyplývá to z rozsáhlého výzkumu, na kterém se podíleli i čeští vědci. Odborníci díky více než tisíci vzorků pylových záznamů také zjistili, že na konec doby ledové nereagovaly různé oblasti stejně. Studii o výzkumu publikoval prestižní časopis Science. Informoval o tom mluvčí Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy (PřF UK) Michal Andrle.

Na výzkumu spolupracovalo 14 vědců, Česko má v týmu dva zástupce. Paleoekolog Petr Kuneš pracuje na PřF UK. Jedním z dvou hlavních autorů studie je pak Ondřej Mottl, který v současnosti působí v norském Bergenu.
Rychlost vegetační změny je závislá na obměně druhů za určitou dobu, popisuje tedy, zda se ekosystém mění rychleji nebo pomaleji. Vědci ve studii porovnávají míru rychlostí vegetačních změn na všech kontinentech kromě Antarktidy od poslední doby ledové do současnosti - v rozmezí 18 000 let.
"Naše analýzy překvapivě ukázaly, že na největší klimatickou změnu, tedy konec doby ledové, nereagovaly všechny oblasti stejně – tropy se odlišovaly od jednotné reakce v mírném pásu,” uvedl Kuneš. "Další velké překvapení je, že rychlost vegetačních změn akceleruje v posledních 4000 letech více než právě při zmíněném přechodu z doby ledové, a to v globálním měřítku," dodal vědec.
"Tyto výsledky nás přesvědčily o dopadu našeho výzkumu. Většina ekologů, kteří studují současné ekosystémy, má záznamy staré desítky nebo v některých případech stovky let, a tak mají sklon si myslet, že drastičtější změny ve vegetaci začaly v poslední době. My jsme ale ukázali, že dědictví akcelerace vegetačních změn sahá ještě hlouběji. Náš výzkum má zásadní důsledek na to, jak vnímáme náš současný svět," zdůraznil pak Mottl. Podotkl také, že vegetace se do určité míry mění v čase neustále – zejména vlivem klimatu, působením člověka nebo kombinací obojího.*

Vliv změny hospodaření na stav ptactva zkoumají vědci na stovkách hektarů půdy v majetku hlavního města Prahy. Tým sleduje ptáky v polích, kde se hospodaří šetrným způsobem i na konvenčně obstarávaných plochách. Opatření byla zavedena loni. Česká společnost ornitologická (ČSO) o výzkumu informovala v tiskové zprávě. Spolupracují na něm odborníci z ČSO, Akademie věd ČR (AV) a České zemědělské univerzity v Praze (ČZU).

Praha loni na jaře spustila pilotní projekt šetrného hospodaření, v němž nabídla k pronájmu 398 hektarů svých zemědělských pozemků. Jako podmínky město stanovilo například zmenšení půdních bloků na nejvýše pět hektarů či jejich rozdělení mezemi. Meze pak mají být zatravněny, nebo osázeny stromy a keři, na polích by měla být půda co nejdéle pokrytá vegetací. K dalším požadavkům patří střídání plodin a zákaz využívání pesticidů a minerálních hnojiv.
Město si od změn slibuje, že se na pole vrátí příroda i druhy zvířat, které intenzivní zemědělství z polí vytlačuje. A právě na mapování dopadu nových opatření se zaměřil výzkumný tým, který zajímá, zda se změní druhové složení i početnost ptáků. Podle ornitologa Petra Voříška je cílem také doporučit úpravu způsobu hospodaření, pokud by se ukázalo, že je potřeba.*

Vědci z Mendelovy univerzity v Brně prozkoumají, jak ekologicky šetrně chránit brambory proti houbovým a bakteriálním patogenům. Využít chtějí pěstitelské zásahy, ale také biopesticidy, jako jsou různé rostlinné silice a výluhy. Botanické pesticidy patří mezi perspektivní alternativní ochranu rostlin, avšak mezi českými zemědělci nejsou tak známé a používají je spíše jen ekologičtí pěstitelé, uvedl v tiskové zprávě mluvčí univerzity Filip Vrána.

Při výrobě potravin se klade důraz na to, aby neobsahovaly žádná rezidua, zároveň je třeba zajistit dostatek potravin při omezených plochách zemědělské půdy. Podle koordinátora projektu Martina Kmocha je řešením integrovaná ochrana rostlin, což je soubor metod, které bez nežádoucích vedlejších ekologických a toxikologických vlivů dlouhodobě regulují populace škodlivých činitelů. Záměrem je udržet jejich populace na tolerovatelné úrovni.
Z biopesticidů se v současnosti v konvenčním zemědělství nejvíce využívají prostředky proti hmyzu na bázi mikrobiologických složek a rostlinných výtažků. Ostatní skupiny se ve velké míře uplatňují pouze při pěstování bioproduktů. Právě biopesticidy chtějí k šetrné ochraně brambor využít i vědci z univerzity. Rostlinné silice neboli éterické oleje představují důležitý zdroj biologicky aktivních sloučenin, které mají účinek například na bakterie, hmyz nebo houby. Tyto biopesticidy chtějí vědci kombinovat s pěstitelskými zásahy, mezi které patří třeba aplikace organických hnojiv nebo metoda likvidace natě.
V první fázi budou provádět laboratorní pokusy, aby vybrali nejúčinnější ochranné látky a jejich kombinace a stanovili nejvhodnější koncentrace. "Testy provedeme na plotnách živného média, Petriho miskách, s různou koncentrací botanického pesticidu. Vyhodnotíme tak účinnost vybraných botanických pesticidů na testované houby a bakterie, a na základě toho stanovíme jejich nejnižší účinnou koncentraci," popsal Radovan Pokorný, vedoucí ústavu pěstování, šlechtění rostlin a rostlinolékařství.*

Na střeše Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni (ZČU) vznikla chytrá včelí laboratoř se dvěma úly, které nepřetržitě sledují kamery a čidla. Škola se zapojila do projektu místní IT firmy Softech, který moderními technologiemi podrobně monitoruje život včel. Umožní třeba odhalit jejich nemoci, to, zda se rojí, mají hlad a nosí nektar. Řekla to mluvčí ZČU Šárka Stará.

Laboratoř umožňuje pomocí dlouhodobých přesných měření poznat detailněji život včel. "Jedna kamera je zepředu a druhá sleduje, co se děje u dna úlu, které včelaři nazývají podmet. Tam padají například rozdrobené kousky vosku, ale také roztoči, způsobující varroózu, tedy onemocnění, kvůli němuž hynou celá včelstva," řekla Stará. Umělá inteligence rozliší roztoče a dokáže určit jejich denní spad. Monitoring tak nákazu u včel odhalí.
Mikrofon dále zaznamenává frekvenci hučení včel, která se liší podle toho, jestli se včely připravují na rojení, zda mají hlad, ztratily matku a další stavy, které vyhodnotí počítačový systém. "Díky tenzometrickým snímačům hmotnosti se úly průběžně váží. Zjistí se, zda včely nosí, či nenosí nektar nebo zda se třeba vyrojily," řekla mluvčí. Měří se také teplota venku, ale i uvnitř chomáče, do kterého jsou včely v úlu semknuty během zimy.
Včely létají až pět kilometrů daleko. Včelstva z Fakulty strojní by tak mohla sbírat nektar a opylovat květy u Borské přehrady. Softech už nainstaloval včelí úly na několika místech v Plzeňském kraji a Praze. V krajské metropoli je jedním z míst Správa informačních technologií města Plzně a přibude i Techmania Science Center, kde budou dva úly od pátku 23. dubna. Projekt science centra Bee Tower přiblíží využitím moderních technologií život včel a upozorní na jejich nezastupitelnou roli v ekologickém systému.*

Celosvětový růst produkce ryb a zvyšující se poptávku při stagnujících výlovcích z klasických rybníků má v České republice zajistit chov ve specializovaných produkčních systémech. Chovatelé tím reagují i na klimatickou změnu, kdy zvyšující se letní teplota vody může být pro některé druhy smrtelná. Specializované produkční systémy budou vědci detailně studovat, chovat tam chtějí zejména pstruha duhového, který vyžaduje chladnou a čistou vodu. V tiskové zprávě to uvedl Jan Mareš z Ústavu zoologie, rybářství, hydrobiologie a včelařství AF Mendelovy univerzity v Brně.

Chov ryb se v podmínkách České republiky orientuje už několik století dominantně na tradiční rybníkářskou produkci. "Je ale často limitován mimoprodukčními funkcemi rybníků, množstvím vody, teplotou v letním období i výskytem různých predátorů. Do budoucna tak hrozí snížení produkce sladkovodních ryb v rybničním chovu," sdělil Mareš.
Jednotlivá rybnikářství už nyní hledají nové cesty. Mezi klasické produkční systémy patří farmy, které jsou odkázány na dostatek kvalitní vody přitékající po celý rok. Budoucnost se zaměřuje na systémy využívající recirkulovanou vodu, a to včetně aquaponie, na jejímž výzkumu se podílí i Mendelova univerzita. Důvodem je podle Mareše minimalizace závislosti na celoročním zdroji kvalitní vody. Takové systémy mají vedle nádrží pro chov ryb i sekce na čistění vody, její dezinfekci a úpravu kvality.
Vědci z několika institucí včetně univerzity se nyní zaměří na podporu a zavedení bezpečných a zdravých chovů k produkci pstruha duhového. Díky novému projektu, jehož koordinátorem je Ústav biologie obratlovců AV ČR, ověří vhodnost výběru pstruha duhového různého původu pro konkrétní podmínky chovu. Dále se zaměří i na nastavení metod pro včasné odhalení nemocí v chovu a využití vhodného preventivního zásahu, což může být například dezinfekce přítokové vody pomocí ozónu nebo ovlivnění rezistence ryb vhodným přídavkem do krmných směsí.*

deník / newsletter

Odesláním souhlasíte se zpracováním osobních údajů za účelem zasílání obchodních sdělení.
Copyright © 2022 Profi Press s.r.o.
crossmenuchevron-down