Centrum biológie rastlín a biodiverzity SAV, v. v. i.
Názov témy
Transgeneračné účinky chronickej ionizujúcej radiácie na vodné rastliny
Program DŠ
fyziológia rastlín
Rok prijímania
2026
Meno školiteľa/-ky
Mgr. Maksym Danchenko, PhD.
Kontakt:
Prijímajúca škola
Prírodovedecká fakulta UK
Stručná anotácia
Ionizujúce žiarenie ovplyvňuje vodné ekosystémy formované rastlinami. Narúša biochemickú a fyziologickú homeostázu, spôsobuje poškodenie DNA a vznik reaktívnych foriem kyslíka (ROS). Nedávno sme teoreticky vysvetlili a experimentálne preukázali oslabenú imunitu u chronicky ožiarených rastlín (doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171567 a doi.org/10.1016/j.scitotenv.2025.179614). Vodné rastliny v Černobyľskej zóne sú neustále vystavené kontaminácii rádionuklidmi, a preto môžu vyvinúť stresovú pamäť, ktorá pretrváva naprieč generáciami. Predpokladáme, že takáto epigeneticky udržiavaná adaptívna pamäť modifikuje fenotypy potomkov rastlín: ich odolnosť voči žiareniu, jadrový proteóm a imunitu. Semená trstiny obyčajnej (Phragmites australis), široko rozšírenej potenciálnej bioenergetickej rastliny, boli zbierané z dobre charakterizovaných relatívne čistých a rádioaktívne kontaminovaných vodných rezervoárov v Černobyľskej zóne. Budú vystavené testovacej chronickej radiácie v zariadení zahraničného spolupracovníka a potom budú pestované hydroponicky. Profilovanie jadrového proteómu pomocou kvapalinovej chromatografie spojenej s hmotnostnou spektrometriou môže odhaliť reaktívne regulačné a štruktúrne proteíny. Pravdepodobne mechanizmy dedičnosti – diferencovane metylované genetické regióny – budú skúmané pomocou bisulfidového sekvenovania. Intenzita hubovej infekcie bude hodnotená mikroskopicky, po čom bude nasledovať cielená analýza expresie kritických génov súvisiacich s imunitou. Nové výsledky by mali objasniť mechanizmy a dôsledky transgeneračnej adaptácie na rast v rádiologicky kontaminovanom prostredí. Požadujeme nadšenie pre hlbokú teoretickú analýzu, odhodlanie zdokonaliť sa v experimentálnych zručnostiach a profesionálnu/osobnú integritu. Ponúkame pokročilé experimentálne školenie, možnosť medzinárodnej stáže, rozvoj mäkkých kompetencií (ako je vedecké písanie a komunikácia), živé multikultúrne prostredie a podpornú atmosféru v regionálnom centre (Nitra). Výskum v laboratóriu financujú významné národné agentúry, ako napríklad APVV. Študent by mal prezentovať na viditeľných medzinárodných fórach (napríklad Plant Biology Europe) a publikovať v popredných odborných médiách (napríklad Journal of Experimental Botany).