Zoznam národných projektov SAV
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.
|
Adaptačné a tolerančné mechanizmy rýchlorastúcich drevín na (polo)kovy a sucho - cesta ako obnoviť a opätovne využiť kontaminované územia a opustené miesta
Adaptation and tolerance mechanisms of fast growing trees to metal(loid)s and drought - a way how to restore and reuse contaminated sites and marginal land
| Doba trvania: |
1.7.2024 - 30.6.2028 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Vaculíková Miroslava PhD. |
| Anotácia: | Kovy a polokovy sú jedným z kľúčových negatívnych faktorov, ktoré sa podieľajú na znečistení životného prostredia a zníženej kvalite života. Na Slovensku máme viac než 800 registrovaných kontaminovaných území, z ktorých na viac než 300 zatiaľ neprebehol proces sanácie alebo remediácie. Preto je dôležité hľadať rôzne udržateľné spôsoby dekontaminácie pôdy a vhodného využitia takejto krajiny. Cieľom tohto projektu je zistiť mechanizmy vzájomných odpovedí rýchlorastúcich drevín z rodov topoľ (Populus sp.) a vŕba (Salix sp.) na prítomnosť kovov v pôde a súčasne na sucho, ako jedného z hlavných dôsledkov meniacej sa klímy v stredoeurópskom regióne. Výsledky tohto projektu môžu byť využité na selekciu vhodných druhov drevín pre remediáciu kontaminovaných pôd a opustených území, a súčasne môžu poslúžiť na výber vhodných druhov pre produkciu bezpečnej drevnej biomasy ako obnoviteľného zdroja energie. |
Ako nepôvodné druhy stromov limitujú vytváranie biologických spoločenstiev?
Understanding COmmunity asseMBly driven by Alien Trees
| Doba trvania: |
1.1.2024 - 31.12.2027 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Šibíková Mária PhD. |
| Anotácia: | Hlavným cieľom tohto projektu je získať nové poznatky o procesoch a základných mechanizmoch zodpovedných za vývoj špecifických rastlinných spoločenstiev, ktorý je podmienený nepôvodnými druhmi stromov. Predchádzajúce štúdie ukazujú, že rastlinné spoločenstvá, v ktorých dominujú nepôvodné stromy, sa výrazne líšia od pôvodných lesných spoločenstiev celkovým druhovým zložením, spektrom funkčných znakov a funkčnými skupinami druhov. Neofyty a archeofyty rastúce v podraste nepôvodných drevín pochádzajú z rôznych kontinentov, nielen z domovského kontinentu nepôvodnej dreviny. Vývoj týchto rastlinných spoločenstiev sa teda riadi inými pravidlami ako vývoj prirodzených lesov. Proces vytvárania bylinnej synúzie pod nepôvodnými druhmi stromov, ktoré už vytvorili štruktúru lesa, zostáva neznámy a navrhovaný projekt má za cieľ vyplniť túto medzeru v poznaní. Výsledky projektu budú kľúčové z hľadiska pochopenia adaptácie organizmov tvoriacich ekosystémy v rámci prebiehajúcej klimatickej zmeny. |
Červená kniha rastlinných spoločenstiev Slovenska
Red Book of Plant Communities of Slovakia
| Doba trvania: |
1.1.2024 - 31.12.2027 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Valachovič Milan DrSc. |
| Anotácia: | Červená kniha na úrovni asociácií rastlinných spoločenstiev je veľká výzva a doteraz pomerne ojedinelý počin v hodnotení vzácnych a ohrozených biologických objektov v rámci celej Európy. Existuje množstvo červených zoznamov a prehľadov na druhovej úrovni a je tomu tak aj na Slovensku. Na Slovensku je ale spracovaný aj prehľad rastlinných spoločenstiev a bohatá databáza zápisov. Naviac existuje prvý červený zoznam asociácií z roku 1983, upravený v roku 2001. Po dvadsiatich rokoch dozrel čas za pomoci najnovších metodických postupov a softwarových nástrojov takýto ambiciózny cieľ zrealizovať.
Hlavnými cieľmi projektu sú
i) identifikovať ohrozené rastlinné spoločenstvá na území Slovenska a následne
ii) vypracovať národný červený zoznam týchto spoločenstiev v rámci širšie stanovených skupín biotopov. Predpokladáme, že súčasťou zoznamu bude aj detailné spracovanie charakteristík spoločenstiev a následné komplexné hodnotenie formou vedeckej knižnej publikácie s názvom Červená kniha rastlinných spoločenstiev Slovenska, ktorou by sa symbolicky zavŕšila séria publikácií „Vegetácia Slovenska“.
Čiastkovými cieľmi, ktoré sú predpokladom úspešného splnenia hlavných cieľov sú
i) vypracovať vhodnú metodiku pre hodnotenie formálnych kritérií vzácnosti a ohrozenosti a parametrov (tieto by boli stanovené pomocou kvantitatívnych a semikvantitatívnych údajov o každom spoločenstve zaznamenanom na území Slovenska),
ii) uskutočniť podrobnú literárnu rešerš doteraz používaných postupov v Európe a ich vzájomné porovnanie ako nástroj k výberu najvhodnejšej metodiky využiteľnej u nás (prípadné národné odlišnosti by boli doplnené do vybranej metodiky čím by došlo k vytvoreniu čo najvhodnejších metodických postupov zohľadňujúcich regionálne špecifiká) a
iii) doplniť recentné údaje o skutočnom rozšírení a stave rastlinných spoločenstiev do národnej databázy.
|
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. |
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. |
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. |
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
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. |
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: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Kryvokhyzha Maryna PhD. |
| Anotácia: | xx |
Mikroskopické sinice a riasy ako významný zdroj exopolysacharidov
-
Molekulárna analýza synaptotagmínov a ich úlohy vo vývine suchozemských rastlín
Molecular dissection of synaptotagmins and their roles in the development of land plants
| Doba trvania: |
1.7.2024 - 30.6.2028 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
doc. RNDr. Jásik Ján DrSc. |
| Anotácia: | V rastlinných genómoch sa nachádzajú, prekvapujúco, homology génov, ktoré boli považované za typické pre živočíšne organizmy. Jednými z nich sú rastlinné synaptotagmíny (SYTs), homológy vápnikových senzorov v živočíšnych neurónoch. Dominantný AtSYT1 sa v modelovom organizme Arábkovka Thalova podieľa na odpovediach voči rôznym biotickým a abiotickým stresom. Úloha ostatných členov rodiny je slabo definovaná. Špecifická expresia AtSYT génov, ktorú sme zistili v predchádzajúcich štúdiách naznačuje, že tieto gény sú zapojené aj do regulácie vývinu pletív. Všestrannou analýzou dvojitých a viacnásobných atsyt mutantov chceme zistiť v akých vývinových programoch vyšších rastlín sú AtSYT proteíny zapojené. V projekte budeme tiež študovať SYT gény v machu Physcomitrium patents a využijeme jedinečné výhody, ktoré ponúka tento modelový organizmus pre evolúciu vývinu rastlín. Podrobne budeme charakterizovať časovo priestorovú expresiu a funkciu PpSYT génov a vnútrobunkovú dynamiku PpSYT proteínov počas jednotlivých vývinových štádií organizmu. Pre konštrukciu línií s GUS a GFP próbami použijeme homologickú rekombináciu. Pomocou CRISPR/Cas9 techník vytvoríme línie s deaktivovanými jednotlivými PpSYT génmi a línie s vyradenými viacerými PpSYT génmi. Súčasnými prístupmi reverznej genetiky, bunkovej biológie a biochémie budeme analyzovať funkcie PpSYT génov v priebehu celej ontogenézy rastliny. Projekt prispeje k poznaniu úlohy SYT génov vo vývine vyšších a nižších rastlín a k pochopeniu fylogenézy SYT génov. |
Molekulárne klonovanie a biochemická charakterizácia unikátnej proteázy z mäsožravej rosičky
Molecular cloning and biochemical characterisation of a peculiar protease from carnivorous sundew
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. |
Objasnenie skrytej diverzity a evolúcie v polyploidných komplexoch druhov
Uncovering cryptic diversity and evolution in polyploid species complexes
Optimalizácia izolácie exozómov z Juniperus communis L. a charakterizácia exozomálneho proteómu použitím LC-MS/MS
-
| Doba trvania: |
1.7.2024 - 31.12.2025 |
| Program: |
PostdokGrant |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Jurčík Ján PhD. |
| Anotácia: | Juniperus communis L. je stále zelený ihličnatý ker, ktorý spolu s ďalšími zástupcami jeho rodu boli oddávna
využívaní v tradičnej medicíne, gastronómii, farmaceutike a alkoholických nápojoch, pre ich obsah biologicky
aktívnych zlúčenín. Exozómy sú nano-sized vesikulárne fosfolipidové častice bežne vylučované z eukaryotických
buniek do extracelulárneho priestoru a v súčastnosti prebieha rozsiahly výskum pre ich potenciálne terapeutické a
diagnostické účely. Exozómovo podobné častice odvodené z rastlín (PDENs) sú významné z hľadiska ich nákladu,
pretože obsahujé DNA, RNA, lipidy a proteíny, ktoré sú neskôr uvoľnené do extracelulárnej matrix ako forma
bunkovej komunikácie a majú potenciál dodávať nano-bioaktívne zlúčeniny do ľudského tela. Cieľom môjho projektu
je optimalizovať izoláciu PDENs zo zrelých plodov Juniperus communis L., a ako prvý charakterizovať proteóm
izolovaných PDENs z Juniperus communis L. Potenciál použitia PDENs je významný naše výsledky prispejú k
lepšiemu pochopeniu pôsobenia PDENs a exozómov v organizmoch. |
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
Pokročilý výskum rastlín prostredníctvom analýzy údajov NGS
Integrative Bioinformatics Analysis of Next Generation Sequencing Data for Advanced Plant Research
| Doba trvania: |
1.7.2024 - 30.6.2026 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Šlenker Marek PhD. |
| Anotácia: | Rýchly pokrok v botanike, najmä v oblasti fylogenézy rastlín a skúmania pôvodu polyploidných druhov možno bezpochyby pripísať rozšírenej aplikácii metód sekvenovania novej generácie (NGS) v posledných rokoch a súčasnému rozvoju bioinformatických nástrojov určených na spracovanie týchto údajov. Aj keď sú tieto metódy univerzálne a široko použiteľné, čoraz viac sa dostáva do popredia potreba prístupov, ktoré zohľadňujú jedinečné vlastnosti študovaných druhov rastlín. Hlavným cieľom tohto projektu je poskytnúť inovatívne bioinformatické riešenia šité na mieru na analýzu NGS dát a získať odpovede na špecifické vedecké otázky. Vyvinuté skripty a nástroje budú verejne sprístupnené, čím sa uľahčí ich použitie iným výskumníkom v ich štúdiách, a zároveň to umožní prípadné úpravy na zabezpečenie ďalšieho vývoja. |
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
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. |
Revolučná budúcnosť: Zlepšovanie mapovania lesnej biomasy a odhadu viazania uhlíka pomocou technológií diaľkového prieskumu zeme.
Revolutionizing the Future: Enhancing Forest Biomass Mapping and Carbon Sequestration Estimation through Remote Sensing Technologies
| Doba trvania: |
1.3.2025 - 28.2.2029 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Šibík Jozef PhD. |
| Anotácia: | Keďže sa celosvetovo diskutuje o rastúcej potrebe získavania komplexných informácií, na základe nadobudnutých poznatkov a skúseností v oblasti výskumu lesných ekosystémov prostredníctvom rôznych moderných metód diaľkového prieskumu Zeme (DPZ) sa zrodila myšlienka preskúmať výpočet množstva biomasy a uhlíka viazaného v lese a zrodila sa inšpirácia pre projekt REFLECT. V projekte výskumný tím spája technické zručnosti a znalosti tvorby vysokokvalitných 3D priestorových údajov s dendrológiou, botanikou a jemnými vedami o fyziologických procesoch v rámci ekosystému. Dôvodom je fakt, že kolobeh uhlíka sa nedá rozdeliť podľa samostatných jednotlivých zložiek ekosystému. Namiesto toho je potrebné zdôrazniť význam komplexného pohľadu a vyzdvihovať vzájomnú prepojenosť všetkých prvkov v priestore a čase.
Naším cieľom je identifikácia, návrh, overenie a stanovenie rôznych aspektov súvisiacich s mapovaním a monitorovaním nadzemnej biomasy lesných porastov, pomocou nových technológií a metód DPZ. V prvom kroku výskumu sa zameriavame sa na experimenty, ktoré pristupujú k tvorbe priestorových 3D údajov z rôznych hľadísk a v odlišnej mierke. Na jednej strane je terestrické laserové skenovanie (TLS), ktoré vytvára modely prostredia vo vynikajúcom detaile s vysokou presnosťou. Protipól TLS tvorí iná metóda DPZ - vyhodnocovanie satelitných snímok, ktorá poskytuje možnosť študovať rozsiahle ekosystémy z orbitálnej perspektívy a teda neporovnateľne širšom meradle, avšak za cenu nízkeho detailu. Následne priestorové údaje doplníme o data z integrovaných analytických nástrojov na pokročilé merania tokov CO₂ a H₂O v lesných ekosystémoch. Takáto fúzia dát z rôznych zdrojov a interdisciplinárna spolupráca medi špecificky zameranými odborníkmi môže zlepšiť presnosť odhadu biomasy a sekvestrácie uhlíka pre nasledujúce výstupy, ktoré v súčasnosti vyplývajú z požiadaviek spoločnosti.
Cieľom projektu REFLECT je najmä vyplniť zjavnú medzeru vypracovaním novej, komplexnej metodiky na kvantifikáciu množstva uhlíka v ekosystéme ako celku, pomocou rôznych technológií DPZ s dosahom od litosféry až po exosféru. Týmto spôsobom chceme prispieť ku globálnemu poznaniu, interdisciplinárnemu prenosu a zlúčeniu informácií s cieľom rozvíjať výskum lesných ekosystémov smerom, ktorým ho zatiaľ žiadny tím neposúval.
|
Rozšírenie vybraných škodlivých patogénov Pinus sp. vzhľadom ku klimatickej zmene
Impact of climate change on the distribution of selected pathogens of Pinus sp. trees
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. |
Sledovanie vplyvu zasolenia na diverzitu endofytických baktérií so zameraním na identifikáciu halotolerantných druhov zvyšujúcich stresovú toleranciu láskavca
-
| Doba trvania: |
1.7.2024 - 31.12.2025 |
| Program: |
PostdokGrant |
| Zodpovedný riešiteľ: |
MVDr. Kačírová Jana PhD. |
| Anotácia: | Počas svojho životného cyklu sú rastliny vystavené mnohým biotickým a abiotickým stresovým faktorom. Salinita
pôdy je jedným z hlavných abiotických stresov, ktoré nepriaznivo ovplyvňujú rast a produkciu plodín. Pri snahe znížiť
nepriaznivé účinky zasolenia na rastliny sa využíva mnoho stratégií ako genetické modifikácie, aplikácia benefičných
elementov alebo inokulácia prospešných baktérií podporujúcich rast rastlín. Endofytické baktérie sú skupinou
mikroorganizmov, ktoré žijú vo vnútorných rastlinných pletivách. Bolo preukázané, že endofyty napomáhajú rastlinám
zvládať stres prostredníctvom viacerých mechanizmov. Nie je však známe, k akým zmenám v zložení rastlinnej
mikrobiálnej komunity dochádza vplyvom zvýšenej koncentrácie soli v pôde. Cieľom predkladaného projektu bude
pomocou sekvenovania novej generácie sledovať zmeny v zastúpení endofytických baktérií pri zvyšujúcej sa
koncentrácii soli. Objektom skúmania budú dve odrody láskavca (Amaranthus spp.), ktorý sa v posledných rokoch
považuje za perspektívnu pseudoobilninu pre svoju vysokú nutričnú a funkčnú hodnotu. Očakávaným prínosom
projektu budú poznatky o zmenách v diverzite bakteriálnych spoločenstiev v odrodách láskavca s odlišnou citlivosťou
na prítomnosť vyššej koncentrácie soli, a možnosti využitia halotolerantných druhov baktérií pri indukovanej
rezistencii a podpore rastlín v odolávaní voči stresu zo zasolenia. |
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. |
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. |
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.
|
Vplyv rôznorodosti prostredia na zloženie hubových spoločenstiev kolonizujúcich korene rastlín v temperátnych skalných stanovištiach
Influence of habitat heterogeneity on composition of root-associated mycobiome in temperate rocky habitats
| Doba trvania: |
1.9.2025 - 31.8.2029 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Caboň Miroslav PhD. |
| Anotácia: | Skalnaté biotopy v miernych oblastiach predstavujú drsné a náročné prostredie v dôsledku extrémne variabilných teplôt, nízkej dostupnosti vody a nedostatočne vyvinutej pôde. Napriek týmto podmienkam sú obývané vysoko špecializovanými rastlinnými spoločenstvami a slúžia ako diverzitné refúgiá pre mnohé endemické a reliktné druhy. Prežitie skalných rastlín v takomto stresujúcom prostredí je zásadne ovplyvnené ich interakciami s mykobiómom koreňov (hubovou komunitou). Niektoré druhy húb sú úzko špecializované na skalnaté biotopy, kde zohrávajú kľúčovú úlohu v kolobehu živín. Ich zloženie však môže byť významne ovplyvnené vlastnosťami pôdy a charakteristikami stanovišťa. Interakcie medzi mykobiómom a rhizosférou cievnatých rastlín obývajúcich izolované skalnaté biotopy mierneho pásma stále zostávajú však málo preskúmané. Pokroky v HTS amplikónovom sekvenovaní a metagenomike výrazne vylepšili možnosti skúmania komplexných hubových spoločenstiev a umožňujú identifikovať skrytú diversitu pôdnych mikroorganizmov. Predkladaný projekt sa zameriava na analýzu koreňového mykobiómu cievnatých rastlín v exponovaných skalných biotopoch v temperátnom pásme strednej Európy. Cieľom je zistiť, ako odlišnosti v type podložia, heterogenita stanovišťa a identita hostiteľa formujú mykobiom v extrémnych ekologických podmienkach. Projekt implementuje amplikónové sekvenovanie (metabarcoding) na identifikáciu koreňového mykobiómu v prirodzene sa vyskytujúcich saxikolných rastlinách s určením biologických vlastností húb indikujúcich ich ekologickú funkciu. Zároveň zahŕňa aj experimentálnu overenie pozorovaných zmien mykobiómu prostredníctvom kultivačných experimentov v kontrolovaných podmienkach. |
Vývin listových pascí mäsožravých rastlín rosičky: Zdroj unikátnych hydroláz s možnosťami využitia v biotechnológiách
Developing leaf traps of carnivorous sundews: Source of unique hydrolases with a high potential in biotechnology
Vývoj prístupu pre štúdium diverzity bunkovej steny ľanového vlákna založeného na aptaméroch
Development of an aptamer-based approach for studying flax fibre cell wall diversity
| Doba trvania: |
1.7.2024 - 30.6.2026 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Harenčár Ľubomír PhD. |
| Anotácia: | Jednou z možných stratégií udržateľnosti je nájsť nové spôsoby využitia nedocenených pôvodných plodín, čo si vyžaduje nové analytické prístupy. Linum usitatissimum L., ako viacúčelová plodina úzko spätá so slovenskou kultúrou, je vhodným kandidátom na opis vlastností bunkovej steny vlákna pomocou aptamérov. Na hodnotenie biodiverzity ľanu, ako aj na charakterizáciu vlastností bunkovej steny už boli použité rôzne analýzy. Stále však existuje nedostatok nových účinných nástrojov na zodpovedanie otázok: čo odlišuje priadny a olejný typ ľanu a akú úlohu v tomto rozdiele zohráva zloženie a štruktúra bunkovej steny? Tieto odpovede sú dôležité nielen pre biológiu rastlín, keďže ľanové vlákno je skvelým príkladom nekonvenčnej bunkovej steny, ale aj pre výrobu vysokokvalitného ľanového vlákna, najmä v dvojúčelových odrodách. Súčasné molekulárne sondy pre analýzu bunkovej steny majú obmedzenia v oblasti presného zacielenia širokej škály štruktúr. Aptaméry, krátke jednovláknové molekuly DNA alebo RNA, sú syntetizované in vitro prostredníctvom SELEX (systematického vývoja ligandov exponenciálnym obohatením). Zatiaľ čo sú vo veľkej miere aplikované v biomedicínskom a environmentálnom výskume, ich použitie vo výskume bunkovej steny je len v začiatkoch. Cieľom tohto projektu je vyvinúť nové respektíve vybrať známe aptaméry, špecifické pre bunkovú stenu ľanového vlákna, ktoré sú schopné odlíšiť priadny typ ľanu od olejného, ako aj kvantifikovať a opísať vlastnosti bunkovej steny ľanu. Kľúčové slová: Syntéza, modifikácia a metabolizmus uhľohydrátov; Aplikované genetické inžinierstvo, transgénne organizmy, rekombinantné proteíny, biosenzory; Poľnohospodárstvo v súvislosti s rastlinnou výrobou, aplikovaná biológia rastlín; Linum usitatissimum L.; Aptamér |
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.
|
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: 39
Databáza národných projektov