Facebook Instagram Twitter RSS Feed PodBean Back to top on side

Zoznam národných projektov SAV

Lock Databáza národných projektov

Centrum biológie rastlín a biodiverzity SAV, v. v. i.

Genetická analýza borievok Juniperus communis var. communis, J. sibirica a ich predpokladaných hybridov J. communis var. intermedia na Slovensku

Genetic analysis of juniper species Juniperus communis var. communis, J. sibirica and their putative hybrids J. communis var. intermedia in Slovakia

Doba trvania: 1.1.2023 - 31.12.2026
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Galgóci Martin PhD.
Anotácia:Predmetom našej štúdie sú druhy J. communis var. communis L., J. sibirica Lodd in Burgsde a J. communis var. intermedia (Sahur) Sanio o ktorom sa predpokladá, že má hybridný pôvod za účasti zmienených rodičov. V rámci štúdia sa plánujeme zamerať na anatomické znaky ihlíc, ako aj urobiť DNA výskum, ktorého výsledkom by malo byť nájdenie DNA druhovo špecifického markera. Uskutočníme tiež populačno genetické štúdie, ktoré by mali priniesť nové poznatky ohľadne genetickej štruktúry a diverzity a tým vysvetliť jedinečnosti jednotlivých študovaných populácií. Rovnako sa plánujú uskutočniť hybridologické štúdie na preverenie hybridologickej afinity rodičovských druhov a s tým spojené štúdie zamerané na stanovenie kvality peľu a kvality na úrovni semien. Získané semená budú podrobené cytologickému štúdiu zameranému na štúdium pre- a pozygotických porúch v priebehu vývinu embryí.

Ako environmentálna DNA (eDNA) odráža život v alpínskych jazerách a ich povodiach: DNA metabarkóding vo výskume tatranských plies

How environmental DNA (eDNA) reflects life in alpine lakes and their catchments: DNA metabarcoding in the Tatra lakes research

Doba trvania: 1.1.2021 - 31.12.2024
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Čiamporová-Zaťovičová Zuzana PhD.
Anotácia:Horské jazerá sú z globálneho hľadiska unikátne vodné biotopy, ktoré významne prispievajú k tvorbe regionálnej biodiverzity a zachovaniu ekosystémových služieb. Mnohé z týchto biotopov sú však ohrozené, a to najmä ľudskou činnosťou a zmenou klímy. Ich ochrana je preto nutná, ale musí byť založená na presných a aktuálnych dátach. Projekt, v nadväznosti na doterajší výskum tatranských plies, po prvýkrát využije v hodnotení biodiverzity alpínskych jazier inovatívne molekulárne metódy: metabarkóding, analýzu environmentálnej DNA, NGS. Tie majú veľký potenciál presne a podrobne opísať aktuálny stav biodiverzity plies, resp. ich povodí, identifikovať výskyt zriedkavých/nepôvodných druhov, determinovať vplyv faktorov prostredia na vodnú biotu a zhodnotiť genetickú variabilitu druhov. Súčasťou projektu je generovanie referenčných molekulárnych dát (DNA barkóding) vodnej fauny Tatier, ktoré sú nevyhnutné pre správnu interpretáciu výstupov metabarkódingu a umožnia ich využitie v modernom monitoringu.

Čo (ne)vieme o rode Crepidotus (Agaricomycotina, huby)

What we (do not) know about the genus Crepidotus (Agaricomycotina, fungi)

Doba trvania: 1.1.2022 - 31.12.2025
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Adamčík Slavomír PhD.
Anotácia:Huby rodu Crepidotus (Agaricomycotina) majú klobúkaté plodnice s lupeňovitým hymenoforom a typicky redukovaným hlúbikom. Rastú na rôznych odumretých rastlinných substrátoch, predovšetkým na dreve. Sú cirkumpolárne rozšírené a relatívne bežné od tropických po hemiboreálne oblasti. Rod Crepidotus bol viackrát spracovaný monograficky, jednotlivé druhy však boli vymedzené len na základe morfologických znakov. Fylogenetické štúdie potvrdili rod Crepidotus ako samostatnú vývojovú líniu Agaricomycotina, ale ohraničenie druhov a príbuzenské vzťahy nie sú dostatočne známe a podporené. Tento projekt sa zameriava na definovanie fylogentických príbuzností v rode, zistenie druhovej diverzity a na presné definovanie konceptu druhov doposiaľ definovaných len morfologicky. Využijeme tradičné metódy štatisticky podporených morfologických pozorovaní v kombinácii s fylogenetickou analýzou viacerých regiónov DNA. Robustný dataset sekvencií, morfologických pozorovaní a ekologických údajov umožní sledovať evolučné procesy a adaptačnú funkciu morfologických štruktúr.

Diverzita bioty miest v karpatsko-panónskej oblasti

Diversity of urban biota in the Carpathian-Pannonian region

Doba trvania: 1.1.2021 - 31.12.2024
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Májeková Jana PhD.
Anotácia:Projekt sa zaoberá výskumom biodiverzity v mestskom prostredí na území dvoch významných stredoeurópskych bioregiónov – Panónskeho a Karpatského. Po viacnásobnej stratifikácii bolo vybraných 30 slovenských miest, reprezentatívne rozdelených na základe (bio)geografickej polohy a demografie. Výskum bude v rámci každého mesta prebiehať na dvoch modelových, ekologicky významne previazaných skupinách (cievnaté rastliny a suchozemské ulitníky) a na siedmych biotopoch typických pre mestské prostredie. Predkladaný projekt má za cieľ zistiť: 1) Ako vplývajú environmentálne a antropogénne faktory na diverzitu pôvodných druhov v rôznych typoch mestského prostredia a na prenikanie nepôvodných druhov do miest, 2) či je rozdiel v štruktúre diverzity modelových skupín organizmov v Karpatskej a Panónskej biogeografickej oblasti, a 3) ktorý z urbánnych biotopov je najvýznamnejší z hľadiska biodiverzity a môže potenciálne slúžiť ako indikačný.

Diverzita lúčnych a pasienkových biotopov Slovenska po dvoch dekádach v Európskej únii

Diversity of grassland habitats in Slovakia after two decades in the EU

Doba trvania: 1.1.2021 - 31.12.2024
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Vantarová Katarína PhD.
Anotácia:Využívanie krajiny sa dynamicky mení v čase a tieto zmeny sa odrážajú aj v zložení a štruktúre vegetácie. Nemalou mierou prispievajú k zmene poľnohospodárskej krajiny agrodotácie, ktoré sa začali poberať od r. 2004 po vstupe SR do Európskej únie. Cieľom projektu je pomocou opakovaných fytocenologických zápisov vyhodnotiť zmeny vo floristickom zložení a zastúpení funkčných skupín travinno-bylinných biotopov európskeho a národného významu, ku ktorým dochádza v dôsledku zmien v spôsobe využívania krajiny vplyvom poľnohospodárskych podpôr zo Spoločnej poľnohospodárskej politiky EÚ. Na základe výsledkov bude možné posúdiť efektivitu a vplyv podpôr na stav biotopov. Súčasne budeme pokračovať v testovaní vplyvu rôznych manažmentových zásahov na zloženie travinno-bylinnej vegetácie na trvalých plochách. Výsledky budú slúžiť predovšetkým zamestnancom Štátnej ochrany prírody a budú podkladom pre optimalizáciu manažmentových opatrení na udržanie priaznivého stavu európsky a národne významných biotopov.

Diverzita spoločenstiev húb a rias asociovaných v lišajníkoch s centrom rozšírenia v Mediteráne na ekologickej a priestorovej úrovni

Diversity of fungal and algal communities associated to Mediterranean centered lichens at ecological and spacial levels

Doba trvania: 1.1.2021 - 31.12.2024
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Bérešová Anna PhD.
Anotácia:Biodiverzita významne ovplyvňuje schopnosť biologických a ekologických systémov odpovedať na globálne zmeny prostredia. Projekcie klimatických zmien poukazujú na zvyšovanie klimatických odchýlok regiónov a biómov, ktoré mali dlhodobo stabilnú klímu, napr. Mediteránnych oblastí. Pre pochopenie vplyvu klimatických zmien na biodiverzitu je preto kľúčové jej poznanie na všetkých úrovniach. Recentné fylogenetické a ekologické štúdie ukazujú, že druhy lišajníkov rodu Solenopsora možno použiť ako modely na skúmanie diverzity a ekologických adaptácií symbiotických organizmov v Mediteránnom regióne. V tomto projekte chceme testovať hypotézu, že diverzita fungálnych a algálnych spoločenstiev asociovaných v stielkach druhov rodu Solenopsora koreluje s evolučnou históriou a ekológiou dvoch vybraných druhov – S. candicans s areálom presahujúcim hranice Stredomoria; a S. grisea s areálom striktne viazaným na Stredomorie.

Druhovo bohaté lúky a pasienky Karpát: mapovanie, história, príčiny zmien a ochrana

Species-rich Carpathian grasslands: mapping, history, drivers of change and conservation

Doba trvania: 1.7.2022 - 30.6.2026
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Janišová Monika PhD.
Anotácia:Európske poľnohospodárstvo sa nachádza na rázcestí. Pokračovať v industriálnej intenzifikácii poľnohospodárskej výroby a súvisiacom opúšťaní marginálnej pôdy znamená pokračovať v priamych negatívnych environmentálnych dopadoch na kvalitu krajiny a pokles biodiverzity. Druhou možnosťou je prijať kvalitu krajiny a jej udržateľnosť za podstatné kritériá optimalizácie a riadenia poľnohospodárskej výroby. Hlavným zámerom nášho transdisciplinárneho projektu je podporiť druhú možnosť, a to poskytnutím praktických vedeckých poznatkov o environmentálnych a spoločenských výhodách trvalo udržateľného obhospodarovania trávnych porastov v oblasti Karpát s využitím tradičných poľnohospodárskych postupov, a tiež o tom, ako by sa preň dali vytvoriť priaznivejšie spoločenské a inštitucionálne podmienky v rámci moderného slovenského hospodárstva. Hlavné ciele projektu sú: 1) identifikovať a zmapovať oblasti karpatského regiónu s vysokou biodiverzitou trávnych porastov a súvisiace miestne environmentálne a sociálne faktory; 2) identifikovať a zmapovať oblasti s vysokým environmentálnym a spoločenským potenciálom pre úspešnú ekologickú obnovu trávnych porastov na Slovensku; a 3) navrhnúť národnú stratégiu štátnej a mimovládnej podpory ekologickej obnovy, ochrany a správy identifikovaných oblastí s trávnymi porastmi. Ku komplexnému a praktickému porozumeniu hodláme dospieť prostredníctvom kolaboratívneho kombinovania najnovších dostupných plošných údajov za karpatský región, analytických metód a nástrojov, ale aj pionierskeho terénneho výskumu, a to paralelne za vedné odbory botanika, ekológia, geografia, diaľkový prieskum Zeme a etnografia/sociálna antropológia. Plánované výstupy projektu – vedecké štúdie a návrh stratégie podpory druhovo bohatých trávnych porastov – môžu popri priamom využití konkrétnymi zazmluvnenými domácimi odberateľmi (MŽP SR, BROZ) zároveň slúžiť aj ako predloha pre aplikovaný výskum v oblasti podpory ekologickej obnovy v Európe.

Evolučná dynamika (sub)mediteránnej flóry: odhalenie príčin vysokej druhovej diverzity v rodoch Alyssum a Odontarrhena (Brassicaceae)

Evolutionary dynamics of the (Sub-)Mediterranean flora: uncovering causes of high species diversity in Alyssum and Odontarrhena (Brassicaceae)

Doba trvania: 1.1.2021 - 31.12.2024
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Španiel Stanislav PhD.
Anotácia:Budeme skúmať evolúciu druhových komplexov z rodov Alyssum a Odontarrhena (tribus Alysseae, čeľaď Brassicaceae) so zameraním na centrá diverzity v Mediteráne a v priľahlých pohoriach. Naším cieľom je objasniť evolučné procesy, ktoré viedli k diverzifikácii a speciácii rastlín v tomto regióne, zhodnotením úlohy polyploidie, hybridizácie, ekologickej divergencie a minulých zmien v areáloch. Taktiež prehodnotíme taxonómiu študovaných komplexov. Použijeme metódy stanovenia ploidnej úrovne prietokovou cytometriou, DNA sekvenovania (Sangerovo sekvenovanie vybraných cieľových úsekov DNA a metódy sekvenovania novej generácie - HybSeq a RADseq), modelovania ekologických ník a multivariačnej morfometriky. Aktualizujeme online prístupnú karyologickú a nomenklatorickú databázu Alysseae (AlyBase), ktorá je užitočným nástrojom pre integráciu taxonomických poznatkov a výskumu tohto tribusu. Tento projekt prispeje k lepšiemu pochopeniu diverzity a evolúcie rastlín na území (Sub)Mediteránu a k ich efektívnej ochrane.

Evolučné a ekologické dôsledky rastlinných invázií: aké sú potenciálne dopady hybridizácie a polyploidizácie po invázii na inváznosť taxónov rodu Solidago (zlatobyľ) v Európe?

Evolutionary and ecological outcomes of plant invasions: What are the potential consequences of post-invasion hybridization and polyploidization on the invasiveness of Solidago taxa in Europe?

Doba trvania: 1.1.2023 - 31.12.2026
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Šingliarová Barbora PhD.
Anotácia:Vzhľadom na zložitosť biologických invázií a následných procesov (napr. interakcie s pôvodnými druhmi) je dôkladné pochopenie kľúčových faktorov a ich manažment veľkou výzvou. Nepôvodní zástupcovia rodu Solidago (zlatobyľ) predstavujú v Európe výnimočne úspešné invázne druhy. V tomto projekte sa zameriavame na určenie vplyvu hybridizácie a introgresie v populáciách krížiacich sa inváznych a pôvodných druhov S. canadensis-xniederederi-virgaurea a polyploidizácie v populáciách S. gigantea na evolučný a invázny potenciál novovytvorených genotypov v rámci invadovaného areálu v Európe. Využijeme prístup, ktorý kombinuje skríning relatívneho obsahu DNA, vyhodnotenie podrobnej genetickej štruktúry populácií pomocou moderných molekulárnych markerov a zhodnotenie reprodukčného potenciálu a fitness parametrov. Očakávame, že projekt prinesie nové poznatky o mikroevolučných procesoch po inváziách a ich vplyve na ďalšiu inváznosť, ako aj poskytne podklady pre rozhodnutia v oblasti ochrany prírody a manažmentu.

Flóra Slovenska – čeľaď Asteraceae (2. časť): biosystematické štúdium kritických taxónov

Flora of Slovakia – Asteraceae family (Part 2): biosystematic study of critical taxa

Doba trvania: 1.1.2021 - 31.12.2024
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hodálová Iva CSc.
Anotácia:Projekt je zameraný na taxonomickú a chorologickú revíziu vybraných zástupcov čeľade Asteraceae na Slovensku, resp. v širšom stredoeurópskom priestore. Hlavným výstupom bude ďalšia zo sérií monografií diela Flóra Slovenska, konkrétne zväzok VI/2 (2. časť), obsahujúci spracovanie 4 tribusov (Cardueae, Eupatoriae, Heliantheae a Inuleae); viac ako 55 rodov a 140 druhov. Každý taxón bude podrobne charakterizovaný z hľadiska nomenklatúry, morfológie, karyológie, ekológie a chorológie. Súčasťou budú aj určovacie kľúče (v slovenčine a angličtine), originálne perokresby rastlín a mapy rozšírenia. V rámci taxonomicky komplikovaných skupín rodov Centaurea, Colymbada, Cyanus a Helianthus budú v osobitných publikáciách uverejnené aj hlbšie systematické štúdie. V rámci projektu pripravíme taktiež knižné vydanie zrevidovaného slovenského menoslovia cievnatých rastlín (ca 25000 hesiel) a elektronické vydanie knihy Osobnosti botaniky na Slovensku v rozšírenom a doplnenom znení (ca 630 hesiel).

Hodnotenie druhovej diverzity a fyziologickej odozvy rastlín na ekologické podmienky lužných lesov

The plant species diversity and physiological response to changing ecological conditions of floodplain forests

Doba trvania: 1.1.2023 - 31.12.2026
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Hrivnák Richard DrSc.

Hrozienka v koláči biodiverzity jazýčkovitých húb (Ascomycota): taxonómia, evolučné vzťahy a životná stratégia

Gemstones of biodiversity: taxonomy, evolutionary relationships and life strategies of target earth tongues (Fungi, Ascomycota)

Doba trvania: 1.1.2023 - 31.12.2026
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Kučera Viktor PhD.
Anotácia:Jazýčkovité huby (zástupcovia dvoch čeľadí: Geoglossaceae a Leotiaceae) patria medzi vzácne a považujú sa za ohrozené takmer vo všetkých krajinách ich výskytu. Napriek tomu počet známych druhov za posledné desaťročie narástol o viac ako tridsať. Na základe výskumu z našich minulých projektov je evidentné, že tento trend bude pokračovať. Zo sledovaných lokalít na území Karpát možno očakávať opísanie nových druhov v rode Microglossum a Geoglossum. Výsledkom spolupráce so zahraničnými kolegami bude predpokladané zviditeľnenie ďalších hrozienok v biodiverzitnom koláči, a to opis nových druhov pre vedu. Podľa doterajších výskumov je evidentné, že niektoré druhy rodov Sarcoleotia a Leotia tvoria mykorízu s rastlinami. Rody Leotia a Microglossum sú fylogeneticky príbuzné, preto predpokladáme, že by mohli mať aj podobné vlastnosti. Podľa našej testovacej štúdie postavenej na analýze DNA sa preto domnievame, že aj niektoré druhy rodu Microglossum, príp. ďalších rodov, vytvárajú mykorízu s koreňmi vyšších rastlín.

Hybridné hémové peroxidázy húb z pralesa s využitím v environmentálnych biotechnológiách

Fungal hybrid heme peroxidases from primeval forest with application in environmental biotechnologies

Doba trvania: 1.7.2021 - 30.6.2025
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Adamčík Slavomír PhD.
Anotácia:Hybridné hémové peroxidázy (EC 1.11.1.7) sú novoobjavené špecifické oxidoreduktázy schopné štiepiť reaktívne peroxidové väzby v anorganických aj organických zlúčeninách za súčasnej oxidácie predovšetkým organických zlúčenín na radikálové produkty, ktoré môžu následne vstúpiť do polymerizačnej reakcie. Je známych vyše 260 kompletných sekvencií týchto unikátnych enzýmov z celogenómových DNA, ktoré po preklade do proteínových sekvencií vykazujú vysoký stupeň konzervácie a zatiaľ boli objavené iba v ríši húb. Na základe vysoko konzervovaných typických sekvenčných čŕt umožňujúcich väzbu hémovej prostetickej skupiny boli zaradené ako zatiaľ posledná novoobjavená rodina do veľmi rozsiahlej peroxidázovo-katalázovej superrodiny. Tá celkovo obsahuje už vyše 41000 reprezentantov z prokaryotov aj z eukaryotov. Hybridné peroxidázy predstavujú svojou katalytickou aktivitou extracelulárne enzýmové antioxidanty so širokým využitím pri potláčaní toxických účinkov oxidačného stresu. Nedávno bola popísaná ich expresia a funkcia vo fytopatogénnych hubách. V nami predkladanom projekte sa chceme zamerať na výskum kompletných génových DNA klastrov, odpovedajúcich mRNA transkriptov ako aj príslušných sekretovaných izozýmov hybridných hémových peroxidáz u nepatogénnych húb izolovaných zo zachovaných pralesových biotopov Slovenska. Našim cieľom je získať stabilnú heterológnu expresiu vybraných rekombinantných hybridných peroxidáz s najvyššou možnou katalytickou efektivitou pre túto rodinu a purifikovať dostatočné množstvá týchto enzýmových antioxidantov aby bolo možné z vyprodukovaných kryštálov týchto bielkovín určiť ich charakteristickú trojrozmernú štruktúru. To umožní vysvetliť ich reaktivitu ako vzťah medzi štruktúrou a funkciou v hémovom katalytickom centre. Pre žiadnu hybridnú peroxidázu ešte takáto kryštálová štruktúra doposiaľ nie je známa, preto jej vyriešenie pre unikátne peroxidázy získané z pralesových biotopov otvára veľké možnosti budúceho využitia v zelených biotechnológiách.

Chronické ionizujúce žiarenie narúša odolnosť vodných rastlín voči škodcom: Štúdium a validácia biochemických mechanizmov

Chronic ionizing radiation compromises resistance to pests in wild aquatic plants: Discovery and validation of biochemical mechanisms

Doba trvania: 1.8.2021 - 30.6.2025
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Danchenko Maksym PhD.
Anotácia:Väčšina látok, ktoré znečisťujú životné prostredie, vrátane rádionuklidov, perzistentne ovplyvňuje kultúrne ako i divorastúce rastlinné druhy. Dlhodobý účinok nízkych dávok ionizujúceho žiarenia prestavuje všadeprítomný stresový faktor s nejasnými následkami na rastliny. Jeden zo známych mechanizmov poškodzovania biologických molekúl v bunkách je sprostredkovaný reaktívnymi formami kyslíka. Súčasný výskum na strukovinách vystavených stresu v porovnaní s kontrolou odhalil značné zmeny v syntéze bielkovín podieľajúcich sa na obrannej odpovedi rastlín. V prípade divorastúcich vodných rastlín bol pri terénnych prieskumoch taktiež pozorovaný značný pokles ich odolnosti, ktorý sa prejavil v ich zvýšenej náchylnosti na napadnutie roztočmi. Ústrednou hypotézou predkladaného projektu je zistiť, či dochádza k narušeniu fytoimunity v dôsledku oxidačného poškodenia regulačných proteínov vo vodných rastlinách druhu trsti obyčajnej (Phragmites australis), ktoré prirodzene rastú v kontaminovaných jazerách Černobyľskej uzavretej zóny. V prvej časti projektu sa zameriame na popis a analýzu biologického poškodenia rastlín rastúcich v kontaminovanom prostredí. Následne budeme rastliny analyzovať proteomickým prístupom, výstupy ktorého nám umožnia detegovať kľúčové faktory imunitnej obrany. Paralelne budeme skúmať jednu z najčastejších modifikácií proteínov počas oxidačnej nerovnováhy - karbonyláciu. Údaje zo skríningového štádia budú validované pomocou špecifických enzymatických, imunolokalizačných testov a analýz expresie vybraných génov. Výsledky projektu by mohli podstatným spôsobom vyplniť medzeru v znalostiach základnej rádiobiológie a priniesť poznatky využiteľné na monitorovanie alebo potenciálne hospodárske využitie kontaminovaných jazier. Riešenie projektu predpokladá založenie nezávislej výskumnej skupiny hlavného riešiteľa a začiatok spolupráce medzi akademickými laboratóriami so skúsenosťami v danej oblasti výskumu.

Chronické ionizujúce žiarenie ovplyvňuje odolnosť divorastúcich vodných rastlín proti škodcom: Objav a potvrdenie biochemických mechanizmov

Chronic ionizing radiation affects susceptibility to pests in wild aquatic plants: Discovery and validation of biochemical mechanisms

Doba trvania: 1.1.2022 - 31.12.2025
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Danchenko Maksym PhD.
Anotácia:Väčšina látok znečisťujúce životné prostredie, vrátane rádionuklidov, je perzistentná, a tým chronicky ovplyvňuje rastliny. Ionizujúce žiarenie je všadeprítomný stresový faktor s nejasnými dôsledkami pre živé organizmy dlhodobo vystavené nízkym dávkam radiácie. K poškodeniu bunkových biomolekúl prispievajú najmä reaktívne formy kyslíka. Ústrednou hypotézou tohto projektu je znížená imunita vodných rastlín, konkrétne trsti obyčajnej (Phragmites australis), prirodzene rastúcej v kontaminovaných jazerách uzavretej zóny v Černobyle. Po prvotnom overení hypotézy v laboratóriu biologickými testami kŕmenia hmyzu, plánujeme prispieť k objasneniu biochemických mechanizmov proteomickými metódami, vrátane štúdia karbonylácie proteínov, súvisiacej s oxidačným stresom. Získané údaje overíme a doplníme cielenými testami aktivity a imunolokalizácie enzýmov. Výsledky predkladaného projektu vyplnia medzery v znalostiach základnej rádiobiológie a prinesú praktické vedomosti pre monitorovanie kontaminovaných jazier.

Integratívna taxonómia Elmidae a Dryopidae (Insecta: Coleoptera) ostrova Borneo - významného evolučného hotspotu biodiverzity

The integrative taxonomy of Elmidae and Dryopidae (Insecta: Coleoptera) from Borneo - one of the major evolutionary biodiversity hotspots

Doba trvania: 1.1.2023 - 31.12.2026
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Čiampor Fedor PhD.
Anotácia:Borneo spolu s časťou Indočíny patrí k významným evolučným hotspotom biodiverzity Juhovýchodnej Ázie a jeho recentná fauna je pravdepodobne výsledok diverzifikácie in situ spojenej s akumuláciou imigrantov. Chrobáky čeľadí Elmidae a Dryopidae sú morfologicky a fyziologicky adaptované na život vo vodnom prostredí, výnimočne sú niektoré rody čeľade Dryopidae (napr. Sostea, Geoparnus, Spalacosostea) prispôsobené na život v pôde, hrabanke alebo vegetácii. Biodiverzita týchto skupín a ich evolučná minulosť sú málo preskúmané a to napriek skoro kozmopolitnému rozšíreniu a významu organizmov v eko-enviro štúdiach. Projekt rieši otázky taxonómie a fylogenézy bornejských druhov komplexným prístupom integratívnej taxonómie na základe mitochodriálnych a jadrových markerov v kombinácii s analýzou morfologických znakov a snaží sa rozoznať spoločné evolučné vzory a zákonitosti vo fylogenéze a rozšírení.

Kombinovaný manažment ako nástroj na ochranu a obnovu travinnobylinných biotopov

Combined management as a tool for conservation and restoration of grassland habitats

Doba trvania: 1.1.2023 - 31.12.2026
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Janišová Monika PhD.
Anotácia:Ochrana, zlepšenie a potenciálne rozšírenie oblastí bohatých na biodiverzitu je najvyššou prioritou politík v rámci štátov, kontinentov ako aj globálne. Najnovšia výzva Európskej únie Green Deal označila biodiverzitu a ekosystémy za kľúčové pre zlepšenie kvality krajiny a zmiernenie účinkov klimatických zmien, pričom poloprírodné biotopy sú oblasťami, v ktorých možno dosiahnuť najúčinnejšie zmeny. Extenzívne tradičné poľnohospodárstvo zachované v horských oblastiach Karpát je inšpiráciou pre diverzifikáciu moderných agroekosystémov. Mechanizmy zvyšovania biodiverzity trávnych porastov diverzifikáciou a kombináciou poľnohospodárskych postupov sú však stále nedostatočne známe. V projekte plánujeme preskúmať viaceré aspekty vybraných kombinácií tradičných manažmentových postupov - kosenia, pasenia a hnojenia - a založiť riadený poľný experiment na testovanie ich účinkov na biodiverzitu, v prípade, že sa použijú ako obnovný zásah v modernej poľnohospodárskej krajine.

Maryna Kryvokhyzha, R2 - Postdoktorand

Maryna Kryvokhyzha, R2 - Postdoctoral Fellow

Doba trvania: 1.3.2023 - 28.2.2026
Program: Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ: Kryvokhyzha Maryna PhD.
Anotácia:xx

Mikroskopické sinice a riasy ako významný zdroj exopolysacharidov

-

Doba trvania: 1.1.2022 - 31.12.2025
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Hindáková Alica PhD.

Molekulárne a bunkové mechanizmy diferenciácie adventívnych koreňov

Molecular and cellular mechanisms of adventitious root differentiation

Doba trvania: 1.1.2021 - 31.12.2024
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Jásik Ján DrSc.
Anotácia:Nevyhnutnou podmienkou klonálneho množenia rastlín pomocou stonkových odrezkov je tvorba kvalitného systému adventívnych koreňov. Tieto sa spravidla tvoria de novo z už špecializovaných buniek. Kompetentné bunky sa musia preprogramovať a to je sprevádzané ich závažnými zmenami na rôznych úrovniach. V projekte chceme prispieť k poznaniu faktorov, od ktorých závisí optimálna tvorba koreňov štúdiom tenkých intenódiových diskov viniča a arábkovky. Zistíme požiadavky pre tvorbu koreňov a po indukcii budeme pomocou bunkovo biologických postupov študovať zmeny sprevádzajúce aktivizáciu a rediferenciáciu kompetentných buniek. Pre poznanie kľúčových génov participujúcich v procese podrobíme indukované a neindukované explantáty RNA sekvenovaniu pomocou Illumina platformy. Po získaní kvantitatívnych údajov o expresnom profile bude expresia niektorých odlišne exprimovaných génov overená pomocou qRT-PCR. Poznatky sa môžu využiť v šľachtiteľskej praxi pre optimalizáciu zakoreňovania hospodársky významných druhov.

Návratová projektová schéma SAV pre rodičov po návrate z materskej a /alebo rodičovskej dovolenky - Porovnanie sekvestrácie uhlíka a pôdnych vzoriek v prirodzených lesoch a porastoch nepôvodných drevín.

-

Doba trvania: 1.7.2023 - 30.6.2024
Program: Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Slabejová Denisa

Nová analytická platforma pre in situ a in vitro analýzy komplexných sacharidov na báze aptamérov

Aptamer-based analytical platform for in vitro and in situ analyses of complex carbohydrates

Doba trvania: 1.9.2022 - 31.8.2027
Program: IMPULZ
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Mravec Jozef PhD.
Anotácia:Komplexné sacharidy syntetizované rastlinami sú jedny z najdôležitejších prírodných polymérov pre ľudstvo, ako zdroj materiálov, energie a ako súčasť potravy a krmív. Pre ich vysokú molekulovú hmotnosť a komplexnosť, určenie ich presného množstva a štruktúry vo vzorke je veľmi technicky náročné. Napríklad súčasná metóda nazývaná Compositional Microarray Polymer Profiling (CoMPP) založená na špecifických monoklonálnych protilátkach zacielených na sacharidy a microarray technológii má niekoľko nedostatkov a vyžaduje vysoký stupeň expertízy, drahé vybavenie a je veľmi nákladná. Tento projekt má za ciel vyvinúť novu analytickú platformu na báze aptamérov (tiež nazývaných syntetické alebo chemické protilátky), krátkych polynukleotidov so schopnosťou viazať sa na určené molekuly s vysokou špecificitou a aviditou podobnou konvenčným proteínovým protilátkam. V rámci projektu vyvinieme nové aptaméry zacielené na významné komponenty rastlinných bunkových stien pre ktoré nie sú dostupné monoklonálne protilátky a súčasne sa pokúsime izolovať aptaméry rozoznávajúce komplikované trojdimenzionálne štruktúry vytvárajúce bunkovú stenu ako napríklad vzájomné interakcie biopolymérov. Vytvorené aptaméry budú použité na vytvorenie nového efektívneho systému na kvantifikáciu a kompozičné profilovanie vzoriek rôzneho pôvodu a určenia pomocou etablovaných metód molekulárnej biológie ako napríklad qPCR, detailné mikroskopické štúdium štruktúry bunkových stien a lokalizácie vzájomných interakcii murálnych komponentov. Súčasť projektu bude použitie tejto novej technológie na popísanie dynamiky bunkových stien počas somatickej embryogenézy a bunkovej elongácie.

Objasnenie funkčnej diverzity a ekologickej úlohy húb čeľade Clavariaceae

Unraveling of functional diversity and ecological role of fungi of the family Clavariaceae

Doba trvania: 1.1.2022 - 31.12.2025
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Caboň Miroslav PhD.
Anotácia:Clavariaceae je čeľaď bazídiových húb (Basidiomycetes, Agaricomycotina) s kyjakovitými alebo korálovitými plodnicami. Zástupcovia tejto skupiny sú všeobecne známi ako indikátori kvality a prirodzenosti trávnatých porastov. Predchádzajúce štúdie preukázali prítomnosť Clavariaceae v koreňoch rastlín a naznačili, že tieto huby môžu tvoriť doposiaľ nedefinovaný symbiotický vzťah s cievnatými rastlinami. Ich ekologické preferencie, druhová diverzita, ani trofia však nie sú doteraz dostatočne preskúmané. Predkladaný projekt si kladie za cieľ objasniť diverzitu Clavariaceae analýzou vybraných molekulárnych markerov získaných sekvenovaním z DNA plodníc a metabarkódingovou analýzou pôdy a koreňov rastlín. Na rozlíšenie druhovej diverzity budú využité štatistické analýzy morfologických znakov a fylogenetické analýzy založené na sekvenciách získaných Sangerovým sekvenovaním. Na posúdenie diverzity Clavariaceae v trávnatých porastoch a ich diverzity v koreňoch rastlín využijeme dáta získané amplikónovým sekvenovaním.

Olena Bielikova, R2 – Postdoktorand

Olena Bielikova, R2—Postdoctoral Fellow

Doba trvania: 1.9.2022 - 31.8.2025
Program: Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ: Bielikova Olena PhD.
Anotácia:Cieľom projektu je jednak umožniť analyzovať vlastné vzorky, aby mohla pokračovať vo svojich experimentálnych témach (genetická štruktúra lososovitých rýb s cieľom zachovať druhovú rozmanitosť ichtyocenóz riek západnej oblasti Ukrajiny, štúdium genetickej diverzity rôznych skupín rýb v nádržiach Ukrajiny). Zapojenie Dr Bielikovej do našich aktivít bude zamerané hlavne na terénny výskum, molekulárne analýzy a spracovanie dát v rámci projektov VEGA 2/0084/21 (eDNA metabarkóding sladkovodných ekosystémov) a APVV-21-0386 (Výskum biodiverzity opeľovačov na základe analýzy DNA).

Olha Lakhneko, R2 – Postdoktorand

Olha Lakhneko, R2—Postdoctoral Fellow

Doba trvania: 1.8.2022 - 31.7.2025
Program: Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Lakhneko Olha PhD.
Anotácia:XX

Plasticita láskavca v odpovedi na ťažké kovy: viacstupňová analýza od ekofyziologických po molekulárne aspekty

Amaranth plasticity in response to heavy metals: multi-scale analysis from ecophysiological to molecular aspects

Doba trvania: 1.1.2022 - 31.12.2025
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Hricová Andrea PhD.
Anotácia:Láskavec (Amaranthus spp.) si v poslednej dobe získava popularitu najmä pre svoje agronomické ale hlavne výnimočné výživové vlastnosti. Charakterom rastu a vývinu je tento druh vhodný aj k využitiu na remediáciu pôd kontaminovaných ťažkými kovmi. Hlavným cieľom projektu je preto skúmanie jeho plasticity v odpovedi na vybrané ťažké kovy a to na úrovni rastu a morfológie, ekofyziológie, biochemického statusu a profilu ionómu, ktorých zmeny sú so stresom primárne spojené. Zameriame sa tiež na identifikáciu génov, ktorých expresia je regulovaná vplyvom stresu vyvolaného ťažkými kovmi, ako aj na metagenomickú analýzu biodiverzity endofytických spoločenstiev v rastlinách láskavca po aplikácii testovaných ťažkých kovov, ktoré napomáhajú adaptácii rastlín na stres a môžu zvýšiť fytoremediačnú schopnosť hostiteľských rastlín. Vyhodnotíme tiež účinok kremíka, ktorý vo všeobecnosti napomáha rastlinám v obranyschopnosti voči škodlivým účinkom kovov na charakteristiky a vlastnosti, ktoré sú predmetom analýz projektu.

Pochopenie komplexnej odpovede biodiverzity na lesný manažment: integrácia multi-taxonomického prístupu v hodnotení ekosystémových funkcií

Understanding of complex biodiversity response to forest management: integration of multi-taxa approach in ecosystem function assessments

Doba trvania: 1.1.2022 - 31.12.2025
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Šibík Jozef PhD.
Anotácia:XX

Polina Dayneko, R2 – Postdoktorand

Polina Dayneko, R2—Postdoctoral Fellow

Doba trvania: 1.9.2022 - 31.8.2025
Program: Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Dayneko Polina PhD.
Anotácia:Projekt je zameraný na začlenenie ukrajinskej postdoktorandky do troch národných výskumných projektov. V rámci nich bude pomáhať pri terénom výskume a príprave spoločných publikácií.

Pondy v mestskom prostredí – biodiverzita, nepôvodná biota a ekologická kvalita

Ponds in the urban environment - biodiversity, non-native biota and ecological quality

Doba trvania: 1.1.2022 - 31.12.2025
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Čejka Tomáš PhD.
Anotácia:Projekt je zameraný na výskum štruktúry spoločenstiev bentických bezstavovcov nedostatočne poznaných mestských limnických biotopov (tzv. pondov), ktoré sú významné ako potenciálne zdroje biodiverzity pôvodných a centrá šírenia nepôvodných druhov. Hlavným cieľom je poznanie zákonitostí biologickej diverzity mestských pondov, s dôrazom na [1] porovnanie dôležitosti rôznych typov pondov pre zachovanie pôvodnej biodiverzity, [2] prienik a prežívanie nepôvodných druhov makrozoobentosu v mestskom prostredí a [3] pôvod a smer šírenia ich populácií modelových nepôvodných druhov na základe genetických analýz. Pre výskum sme vybrali 10 slovenských miest v karpatskom a panónskom ekoregióne so zastúpením rôznych typov pondov. Výsledky podrobného systematického výskumu prispejú k doterajším útržkovitým vedomostiam v poznaní kauzálnych vzťahov medzi diverzitou, distribúciou a environmentálnym stavom týchto biotopov.

Rastlinné kalpaíny a ich molekulárny mechanizmus kontroly bunkovej identity

Plant calpains and their molecular mode of action in cell fate control

Doba trvania: 1.7.2022 - 30.6.2026
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Jásik Ján DrSc.
Anotácia:XX

Retikulátna alebo divergentná evolúcia? Objasnenie procesov, ktoré stoja za veľkou druhovou bohatosťou a endemizmom v rodoch čeľade Brassicaceae

Reticulate or divergent evolution? Resolving processes behind the high species richness and endemism in Brassicaceae genera

Doba trvania: 1.7.2022 - 30.6.2026
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Marhold Karol DrSc.
Anotácia:Retikulátna evolúcia je pozoruhodná téma výskumu, ktorá si v posledných rokoch získala zvýšenú pozornosť najmä vďaka pokroku v poznávaní genómov a vývoju nových vedeckých metodík a prístupov. Dnes sa už všeobecne akceptuje fakt, že introgresia a hybridizácia významne ovplyvňujú evolúciu rastlín, ale naše poznanie týchto procesov a ich dopadu na diverzifikáciu a speciáciu je stále nedostatočné. Predkladaný návrh projektu sa zameriava na štúdium retikulátnej evolúcie v štyroch rodoch z čeľade Brassicaceae (Alyssum, Cardamine, Erysimum a Odontarrhena). Našim cieľom bude detailnejšie preskúmať, aký vplyv mali retikulátne udalosti na evolúciu študovaných rodov, zistiť, či vysoký podiel endemitov je dôsledkom opakovaných, nezávislých polyploidizačných udalostí alebo skôr dôsledkom zvýšenej diverzifikácie už vytvorených polyploidných línií. Budeme tiež študovať, ako mohli zmeny v areáloch druhov v minulosti aj v súčasnosti stimulovať introgresiu či alopolyploidnú speciáciu a budeme tiež sledovať spôsob a tempo evolúcie genómu alopolyploidov. Na dosiahnutie cieľov sme si zvolili komplexný metodický prístup, v ktorom budeme spájať metódy fylogenomické (RADseq a HybSeq metódy sekvenovania novej generácie, doplnené aj o analýzu mikrosatelitov), cytogenomické, cytometrické a morfometrické, ako aj modelovanie ekologických ník. Rozmanité dáta, zhromaždené z rôznych metodík a zdrojov, nám umožnia pozrieť sa na študované javy a procesy z odlišných uhlov pohľadu a získať tak o nich ucelenejší obraz. Keďže naše štúdium bude zamerané na rôzne skupiny druhov, poskytne nám to aj možnosť porovnávania a výsledky nebudú len druhovo alebo rodovo špecifické, ale umožnia nám odvodiť aj spoločné a všeobecnejšie platné mechanizmy retikulátnej evolúcie rastlín.

Rozšírenie vybraných škodlivých patogénov Pinus sp. vzhľadom ku klimatickej zmene

Impact of climate change on the distribution of selected pathogens of Pinus sp. trees

Doba trvania: 1.1.2022 - 31.12.2025
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Senko Dušan PhD.
Anotácia:XX

Sírovodík a oxid dusnatý: nepostrádateľné plynné signálne molekuly v obranných reakciách rastlín na abiotický stres

Hydrogen sulfide and nitric oxide: indispensable gaseous signaling molecules in plant defense responses to abiotic stress

Doba trvania: 1.1.2024 - 31.12.2027
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Tamás Ladislav PhD.
Anotácia:Sírovodík (H2S) a oxid dusnatý (NO) sú malé plynné signálne molekuly, pravdepodobne zapojené do všetkých vývinových a stresových procesov v rastlinách. Komplexné prepojenie signálnych dráh H2S a NO vedie k ich synergickému, ako aj k antagonistickému účinku, v závislosti od ich koncentrácií, typu bunky, redoxného stavu a hladiny fytohormónov v rastlinných bunkách. Cieľom tohto projektu je analýza funkcie NO a H2S v stresových reakciách pomocou bioaktívnych molekúl, ktoré aktivujú a/alebo blokujú špecifické metabolické a signálne dráhy NO a H2S. Tento prístup môže taktiež odhaliť spôsob akým sú NO a H2S zapojené do regulácie fyziologických a biochemických procesov počas obranných aj toxických reakcií koreňov jačmeňa na nepriaznivé podmienky prostredia.

Strom a krajina – vplyv drevín na diverzitu pôdnych mikroorganizmov v poľnohospodárskej krajine

Tree and country – influence of trees on diversity of soil microorganisms in agricultural land

Doba trvania: 1.7.2021 - 30.6.2025
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Adamčík Slavomír PhD.
Anotácia:Prítomnosť solitérnej dreviny mimo lesných biotopov má dobre známe pozitívne aj negatívne dôsledky pre pasienky, lúky a kultúry poľnohospodárskych plodín. Bezprostredná blízkosť stromov spôsobuje zatienenie a s tým spojenú zmenu diverzity bylinného podrastu a spravidla nižší vzrast poľnohospodárskych porastov. Medzi pozitívny vplyv prítomnosti stromov patrí zvýšenie diverzity organizmov a s tým spojenú zvýšenú ekosystémovú funkciu. Úrodnosť pôdy, stabilita ekosystému a trvalo udržateľný rozvoj krajiny v zásadnej miere závisia od vlastností pôdy. Pôdne mikroorganizmy citlivo a rýchlo reagujú na akékoľvek zmeny v pôdnych charakteristikách a majú zásadnú úlohu pri kolobehu živín a stabilite ekosystému. V súčasnosti je málo pochopenou a o to dôležitejšou otázkou diverzita pôdnych organizmov. Prítomnosť drevín v poľnohospodárskej krajine je sprevádzaná výskytom špecifických skupín pôdnych húb s najvýraznejšou skupinou ektomykoríznych symbiontov. V pôde lúk a pasienkov dominujú CHEGD huby s pravdepodobne biotrofným spôsobom výživy. V poľnohospodárskych kultúrach sú významnou skupinou arbuskulárne mykorízne huby. Tento projekt študuje interakciu symbiotických, parazitických a saprofytických húb spojenú s prítomnosťou stromov v poľnohospodárskej krajine. Takisto vyhodnocuje možné zmeny v abiotických charakteristikách pôdy. Projekt využíva pokročilé metódy sekvenovania environmentálnej DNA, pôdne analýzy a počítačové modelovanie vplyvu ekologických faktorov.

Štúdium hydroláz zúčastňujúcich sa procesov trávenia v mäsožravých rastlinách rodu Drosera

Study of hydrolases involved in digestion in carnivorous plants of the genus Drosera

Doba trvania: 1.1.2024 - 31.12.2027
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Libantová Jana CSc.
Anotácia:Mäsožravé rastliny vrátane druhov rodu Drosera využívajú pri trávení koristi bohatú zmes enzýmov, ktoré sú vylučované stopkatými žľazami listovej pokožky - tentakulami. Navrhovaný projekt zahŕňa analýzu hydroláz indukovaných trávením ako aj prítomných v tráviacich žľazách konštitutívne metódou hmotnostnej spektrometrie. Vybraný gén pre hydrolázu aktívnu v trávení budeme následne izolovať a charakterizovať jej expresný profil. Projekt zároveň zahŕňa zavedenie eukaryotického expresného systému pre charakterizáciu hydroláz s predpokladanými post-translačnými modifikáciami v podmienkach nášho laboratória. Súčasťou projektu je aj získanie ďalších enzýmových charakteristík chitináz a beta-1,3-glukanázy izolovaných a purifikovaných v predchádzajúcom období z mäsožravých rastlín pre účely ich potenciálneho biotechnologického využitia.

Úloha kremíka v metabolických a biochemických procesoch rastlín vystavených stresu z toxických a potenciálne toxických prvkov

The role of silicon in metabolic and biochemical processes of plants exposed to stress induced by toxic and potentially toxic elements

Doba trvania: 1.1.2021 - 31.12.2024
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fialová Ivana PhD.
Anotácia:Kontaminácia pôdy a vody ťažkými kovmi a polokovmi je dnes celosvetovým problémom. Vplyv kremíka na zlepšenie celkového prospievania poľnohospodárskych plodín vystavených rôznym typom abiotického stresu, ktorým sme sa zaoberali v našich predchádzajúcich projektoch, je známy už dlhšie, hoci mechanizmus jeho pôsobenia dodnes nie je objasnený. Cieľom projektu bude skúmanie mechanizmov účinku exogénne aplikovaného kremíka na obranné odpovede poľnohospodársky významnej plodiny kukurice a jej vyselektovaných kultivarov (prípadne ďalších plodín - pšenice a slnečnice), vystavených pôsobeniu toxických (As, Sb) a esenciálnych prvkov v nadbytku toxických (Cu), na metabolickej a biochemickej úrovni. Zameriame sa na rast, fyziologické procesy (poškodenie membrán, príjem a výdaj vody), zmeny v metabolizme dusíka a jeho možné prepojenie s antioxidačnými mechanizmami (glutatión-askorbátový cyklus), ako aj neenzymatickú a enzymatickú zložku antioxidačného obranného systému v jednotlivých orgánoch experimentálnych rastlín.

Včely všetko nestihnú – DNA metabarkódingová analýza biodiverzity opeľovačov pre zlepšenie ich ochrany a ekosystémových služieb

Bees cannot make it all - DNA metabarcoding analysis of pollinator biodiversity for improving their protection and ecosystem services

Doba trvania: 1.7.2022 - 30.6.2026
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Čiampor Fedor PhD.
Anotácia:Podľa mnohých zdrojov sme svedkami masívneho úbytku biodiverzity, čo môže mať pre ľudstvo katastrofické následky. Kriticky ohrozené sú aj opeľovače, ktoré sú nenahraditeľné pre poľnohospodárstvo, výživu, fungovanie ekosystémov a zachovanie ich ekosystémových služieb. Skutočnú diverzitu opeľovačov a zloženie ich spoločenstva však nepoznáme a bez relevantných dát nie je možná ich efektívna ochrana. Potrebujeme preto výrazne skvalitniť poznatky a inovovať postupy biodiverzitného výskumu. Konvenčné postupy sú zdĺhavé, finančne náročné a náchylné k chybám, čo znižuje výpovednú hodnotu výsledkov. DNA (meta)barkóding v súčasnosti revolucionizuje našu schopnosť hodnotiť biodiverzitu v celom rade biotopov. Tento prístup je efektívny a ľahko realizovateľný, čo z neho robí nástroj 21. storočia pre rozsiahly výskum a monitorovanie biodiverzity. Projekt vychádza z najnovších poznatkov v oblasti DNA metabarkódingu bioty a využíva analýzu DNA dát v kombinácii s faktormi prostredia na hodnotenie stavu biodiverzity opeľovačov. Využitá bude aj environmentálna DNA (eDNA) z kvetov, čo je zatiaľ ojedinelý a inovatívny prístup k prieskumu biodiverzity tejto dôležitej skupiny živočíchov. Hlavnými cieľmi projektu je a) DNA metabarkódingová analýza biodiverzity opeľovačov spojených s pestovaním troch modelových plodín (repka, mak, jabloň), b) odhad vplyvu faktorov prostredia na diverzitu opeľovačov, c) odhad vplyvu biodiverzity opeľovačov na výnosy plodín a d) výrazné doplnenie referenčných DNA barkódingových databáz o unikátne dáta fauny opeľovačov. Výstupy projektu zlepšia všeobecné poznatky o biodiverzite, zlepšia možnosti rutinnej aplikácie DNA metód v budúcnosti a poskytnú poznatkovú bázu pre efektívnejšie prijímanie informovaných rozhodnutí v kontexte prispôsobovania sa zmene klímy a udržateľného rozvoja.

Vnútrozemské slaniská strednej Európy: ostrovy špecifickej diverzity v čase výrazných zmien prírodného prostredia

Inland saline habitats in Central Europe: islands of specific diversity in the midst of changes of natural ecosystems

Doba trvania: 1.1.2024 - 31.12.2027
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Dítě Daniel PhD.
Anotácia:Projekt nadväzuje na výsledky vlastného dlhodobého výskumu slanísk v Panónskej nížine a priľahlých regiónoch strednej Európy štúdiom ich vegetačnej dynamiky. Cieľom je identifikovať zásadné príčiny negatívnych zmien tohto celoeurópsky ohrozeného biotopu v časových odstupoch 5 až 20 rokov od regionálnej škály po územie celej Panónskej panvy. Hodnotíme úspešnosť viacerých obnovných aktivít získaných z dlhodobého sledovania dynamiky slanomilnej vegetácie na trvalých plochách v rôznych typoch využívania lokalít v rámci Podunajskej nížiny. Ďalším zámerom je stanoviť hranice slaniskovej vegetácie od vegetácie rôznych typov kontaktných biotopov použitím prístupu založenom na prezencii halofytov v rastlinných spoločenstvách. Nové budú vedomosti získané realizáciou základného výskumu inventarizácie a ekologickej väzby druhov rovnokrídlovcov ako indikátorov prírodných halofytných biotopov v menej preskúmaných regiónoch Panónskej nížiny.

Votrelci medzi nami: Časovo-priestorová dynamika rastlinných invázií a ich nepriaznivý dopad na ekosystémy

Aliens among us: Spatio-temporal dynamics of plant invasions and their adverse impact on ecosystem

Doba trvania: 1.7.2020 - 30.6.2024
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Hrivnák Richard DrSc.
Anotácia:Rastlinné invázie sú postupujúcim procesom, ktorý ohrozuje biodiverzitu na úrovni druhov, biotopov a krajiny. Regionálne rozdiely v zložení nepôvodnej flóry sú spôsobené najmä klimatickými a kultúrnymi faktormi. Navrhovaný projekt sa zameriava na environmentálne pozadie rastlinných invázií na Slovensku (zahŕňa prevažnú časť Západných Karpát a priľahlú časť Panónie), ktoré bolo doteraz v tomto regióne študované len okrajovo. Dynamika rastlinných invázií bude študovaná v pobrežnej vegetácii riek, ktoré hrajú dominantnú úlohu pri prirodzenom šírení inváznych rastlín. Pomocou viacročného monitoringu vegetácie, semennej banky a pôdnych vlastností odhalíme priestorovo-časové zmeny v pobrežných ekosystémoch a prepojíme ich s environmentálnymi a ľudskými faktormi. Na základe terénnych a herbárových údajov, stanovíme ekologické nároky modelových skupín inváznych rastlín (Fallopia japonica agg. a Solidago canadensis agg.) a namodelujeme ich potenciálne rozšírenie pri súčasných i predpokladaných budúcich klimatických podmienkach. Integrovaný prístup využijeme na štúdium vplyvu rastlinných invázií na poloprírodné lúky a pasienky, ktoré predstavujú najviac invadované neantropogénne biotopy na Slovensku. Porovnáme diverzitu širokého spektra organizmov (rastliny, machorasty, huby - sekvenovaním enviromentálnej DNA, mäkkýše a pôdne bezstavovce) na neinvadovaných plochách a plochách invadovaných F. japonica agg. alebo S. canadensis agg. Kombináciou analýz pôdnych vlastností, mikrobiálnej aktivity a trofie húb zistíme ako invázie vplývajú na pôdne ekosystémové procesy. Terénny experiment bude využitý na štúdium vplyvu modelových inváznych rastlín na dekompozíciu organického materiálu. Predkladaný projekt s mimoriadne širokým pokrytím taxonomických skupín a metodologických prístupov poskytne jedinečný pohľad na procesy súvisiace s rastlinnými inváziami a umožní odhaliť, okrem všeobecných trendov, aj mechanizmy špecifické pre jednotlivé druhy alebo skupiny blízko príbuzných druh.

Vplyv proteínov bunkovej steny na embryogénnu kapacitu pri vybraných druhoch ihličnanov

Influence of the cell wall proteins on embryogenic capacity of selected of conifers

Doba trvania: 1.1.2022 - 31.12.2025
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Klubicová Katarína PhD.
Anotácia:Bunková stena (BS) je komplexná a dynamická štruktúra rastlinnej bunky, ktorá ovplyvňuje rast a morfológiu rastlín počas vývinu a pri odpovedi na faktory životného prostredia. Proteíny majú, napriek nízkemu zastúpeniu v BS, dôležité úlohy vo fyziologických procesoch a mnohé z nich sú tiež potenciálne využiteľné v biotechnológiách. Somatická embryogenéza (SE) predstavuje účinný regeneračný systém, vhodný na štúdium základných otázok vývinu rastlín a tiež vhodnú metódu vegetatívneho rozmnožovania ihličnatých drevín. Procesy prebiehajúce počas SE nie sú úplne objasnené, avšak ich pochopenie je nevyhnutné pre efektívne využitie regeneračného systému na rozmnožovanie ihličnatých drevín v podmienkach in vitro. Cieľom projektu je štúdium proteínov BS potenciálne dôležitých pri indukcii embryogénnych pletív vybraných druhov ihličnanov proteomickými metódami. Získané výsledky môžu viesť k navrhnutiu markerov pre SE a k lepšiemu pochopeniu procesov prebiehajúcich počas SE u vybraných ihličnanov.

Význam reprodukčných systémov, hybridizácie a symbiotickej asociácie pre evolúciu a prežívanie cievnatých rastlín v prostredí skalných biotopov

The role of reproductive systems, hybridization, and symbiosis in the evolution and long-term survival of vascular plants in a rocky environment

Doba trvania: 1.7.2023 - 30.6.2027
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Slovák Marek PhD.
Anotácia:Nelesné skalnaté biotopy predstavujú ekologické ostrovy v rámci okolitej krajiny a napriek náročným environmentálnym podmienkam sú ohniskami biodiverzity s vysokým podielom reliktných a endemických druhov. Napriek tomu sa skalným druhom rastlín kvôli ich vysokej neprístupnosti venuje oveľa menej pozornosti ako ich príbuzným žijúcim v priľahlých ekosystémoch. V dôsledku toho zostali mechanizmy a faktory, ktoré sú základom ich adaptability a vývoja, neobjasnené a to i napriek faktu, že tieto poznatky sú kľúčové pre ich zachovanie a dlhodobé prežitie, najmä vo svetle globálnych klimatických zmien. Plánujeme preskúmať význam vybraných vnútorných a vonkajších znakov na dlho žijúcich krovitých druhoch rodu Daphne (Thymelaeaceae) využívajúc moderné vedecké prístupy (genomika založená na RAD sekvenovaní, meta-barcoding) v kombinácii s počítačovým modelovaním ekologických ník, karyologickými a morfologickými analýzami. Hlavným cieľom tohto projektu je porovnať celkovú genetickú štruktúru a úroveň klonality dvoch skalných špecialistov, D. arbuscula (Západné Karpaty) a D. petraea (Južné Alpy), s bežnejším no stále reliktným a vzácnym príbuzným D. cneorum. Zameriame sa tiež na zistenie úrovne medzidruhovej hybridizácie a introgresie, ako aj na diverzitu mykoríznych zoskupení u študovaných skalných druhoch a pokúsime sa navrhnúť hypotézy o ich úlohe pri adaptácii a prežívaní oboch druhov v skalných biotopoch. Dúfame, že náš výskum poskytne nové informácie nielen o cieľových druhoch, ale aj o evolúcii a adaptácii druhov žijúcich v náročnom prostredí skalných biotopov stredných nadmorských výšok v miernom pásme. Veríme, že výsledky projektu poskytnú kľúčové informácie pre riešenie stratégií ochrany, a tým aj zabezpečenie dlhodobého prežitia týchto cenných a vzácnych druhov európskej flóry.

Yuliia Kutsokon, R2 – Postdoktorand

Yuliia Kutsokon, R2—Postdoctoral Fellow

Doba trvania: 1.1.2022 - 31.7.2025
Program: Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ: Kutsokon Yuliia PhD.
Anotácia:xx

Život na hrane. Evolučné a bioekologické aspekty stenoendemického druhu Daphne arbuscula Čelak. (Thymelaeaceae) obývajúceho extrémne skalné biotopy

Living on the edge. Evolutionary and bioecological aspects of narrow endemic Daphne arbuscula Čelak. (Thymelaeaceae) inhabiting extreme rocky habitats

Doba trvania: 1.1.2022 - 31.12.2025
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Kučera Jaromír PhD.
Anotácia:Výskumný projekt je zameraný na rekonštrukciu evolučných, genetických a ekologických aspektov západokarpatského stenoendemického druhu Daphne arbuscula (Thymelaeaceae) obývajúceho ekologicky extrémne biotopy. Identifikujeme znaky, ktoré pokladáme za kľúčové pre jeho adaptáciu a prežitie in situ. Na odhalenie genetickej štruktúry, fylogeografickej histórie, úrovne klonality ako aj asociácií medzi genetickou diverzitou a produkciou semien u D. arbuscula použijeme genomickú metódu (RAD sekvenovanie) ako aj karyologické a vegetačno-ekologické analýzy. Budeme hodnotiť vzťahy medzi D. arbuscula a asociáciami arbuskulárnej mykorízy, ktoré tiež zohrávajú kľúčovú úlohu pri samotnom prežívaní druhu. Výsledky by mali objasniť faktory a procesy zodpovedné za prežitie a adaptáciu tohto vlajkového karpatského endemitu v ekologicky náročnych podmienkach. Budú tiež východiskom pre efektívnu ochranársku prax a súvisiacu legislatívu. Pridanou hodnotou bude návrh regionálnej značky vo vzťahu k Muránskej planine.

Celkový počet projektov: 43