Laboratoř metabolomiky a epigenetiky rostlin

 

Laboratoř je zaměřena na studium sekundárních metabolitů a malých RNA v rostlinách a jednobuněčných řasách. Laboratoř má rozsáhlé zkušenosti s moderními analytickými technikami (HRMS, DESI, DART, AP MALDI, LC MS/MS, 2D UHPLC, HPTLC, SFE, SFC), molekulárně biologickými metodami a in-vitro kultivací rostlin a řas. Sekundární metabolity jsou organické sloučeniny, které nejsou přímo zapojeny do normálního růstu nebo rozmnožování organismů. Nicméně jsou nepostradatelné při ochraně proti abiotickým a biotickým environmentálním vlivům. Malé nekódující RNA jsou další klíčové molekuly mající zásadní význam ve vývoji a růstu organismů. Extrémní změny počasí jsou v současné době hlavní problém v pěstování kulturních plodin. V blízké budoucnosti lze očekávat stižené podmínky pro udržitelnou produkci plodin. Z tohoto důvodu je cílem studovat jakým způsobem malé RNA ovlivňují biosyntézu sekundárních metabolitů a přispět tak k pochopení mechanismu rezistence rostlin proti vnějším vlivům.

Další oblast zájmu výzkumu jsou jednobuněčné řasy a to především z hlediska jejich využitelnosti v produkci biologicky aktivních látek. Jednobuněčné řasy patří mezi organismy s velkým zdrojem genetické a metabolické diversity. V poslední dekádě patří tyto organismy mezi důležité komodity využívaných v nejrůznějších biotechnologických aplikacích a výzkumu. Jednobuněčné řasy mají velký potenciál v širokém spektru oblastí zahrnující zemědělství, potravinářství, energetický, farmaceutický a kosmetický průmysl. Cílem naší laboratoře je pak zkoumání nových biologicky aktivních látek, jejich vztah k metabolismu a možnosti metabolického inženýrství.

Dalším výzkumným záměrem laboratoře je studium nanotechnologií a jejich pozitivní a negativní dopad na rostliny a mikrořasy. Pojem FytoNanoMendicína, budeme v blízké budoucnosti potkávat stále častěji. Hlavním cílem je zkoumat a aplikovat možnosti využití nanočástic v ochraně zemědělských plodin před abiotickými a biotickými stresovými faktory.

Ke studiu uvedených směrů, využívá laboratoř analytické, molekulárně biologické, ale i omické přístupy.  

 

 

Členové týmu:

  • Ing. Dalibor Húska, Ph.D. - vedoucí laboratoře
  • prof. RNDr. Bořivoj Klejdus, Ph.D.
  • Mgr. Lea Lojková, Ph.D.
  • Jaromíra Kroupová
  • Mgr. Dagmar Štěrbová. Ph.D.
  • Ing. Veronika Hynštová, Ph.D.
  • Ing. Romana Bačová
  • Ing. Martina Koláčková
  • Ing. Aneta Strejčková
  • Mgr. Marek Dvořák
  • Bc. Svetlana Malyugina
  • Dipl.-Ing. Ivan Rankić
  • Bc. Vladimíra Tarbajová

Vypsaná témata závěrečných prací - Laboratoř metabolomiky a epigenetiky rostlin

Jednotlivá témata a jejich náročnost budou přizpůsobeny dle stupně vzdělání jednotlivých zájemců.

  • Studium miRNA u jednobuněčných řas
  • Role miRNA v biosyntéze sekundárních metabolitů.
  • Crispr/Cas9 v metabolomice unicelulárních řas/rostlin
  • Methylom jednobuněčných řas.
  • Role fenylalanin amoniak lyázy při stresových reakcích rostlin.
  • Vliv nanočástic na metabolizmus jednobuněčných řas.
  • Vliv nanočástic na metabolizmus vyšších rostlin.
  • Biofertilizační účinky nanočástic.
  • Studium lanthanoidů a jejich účinku na sekundární metabolismus rostlin/ řas

Kontakty:


 

Publikace:

  • Onofrejová, L., Vašíčková, J., Klejdus, B., Stratil, P., Mišurcová, L., Kráčmar, S., Kopecký, J., Vacek, J. Bioactive phenols in algae: The application of pressurized-liquid and solid-phase extraction techniques  (2010) Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 51 (2), pp. 464-470. 
  • Stratil, P., Klejdus, B., Kubáň, V. Determination of total content of phenolic compounds and their antioxidant activity in vegetables - Evaluation of spectrophotometric methods (2006) Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54 (3), pp. 607-616. .
  • Klejdus, B., Vitamvásová-Štěrbová, D., Kubáň, V. Identification of isoflavone conjugates in red clover (Trifolium pratense) by liquid chromatography-mass spectrometry after two-dimensional solid-phase extraction (2001) Analytica Chimica Acta, 450 (1-2), pp. 81-97. 
  • Matthewman, CA., Kawashima, CG., Huska, D., Csorba, T., Dalmay, T., Kopriva, S., (2012) miR395 is a general component of the sulfate assimilation regulatory network in Arabidopsis. Febs Letters 586, 3242–3248. IF 3.612 
  • Huska, D., Adam, V., Babula, P., Trnkova, L., Hubalek, J., Zehnalek, J., Havel, L., Kizek, R., (2011) Microfluidic robotic device coupled with electrochemical sensor field for handling of paramagnetic micro-particles as a tool for determination of plant mRNA. Microchimica Acta 173, 189–197 IF 3.741