Ústav experimentální biologie – Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita

Oddělení fyziologie a anatomie rostlin

Antarktida a Arktida

Výzkum Antarktidy a Arktidy

Na našem ústavu a Oddělení fyziologie a anatomie rostlin má výzkum Antarktidy a Arktidy dlouhodobou tradici. Je součástí polárního výzkumu uskutečňovaného pracovní skupinou polární ekologie na PřF MU. Odborné aktivity jsou spojeny především s expedicemi uskutečňovanými na  antarktické vědecké stanici spravované Masarykovou univerzitou (J. G. Mendel) a na české vědecké stanici na Špicberkách. Pracovníci Laboratoře fotosyntetických procesů, Odděleni fyziologie a anatomie rostlin uskutečňují terénní výzkum zaměřený na ekofyziologická a stresově fyziologická témata na Ostrově Jamese Rosse. Jde zejména o studium biodiverzity heterotrofních a autotrofních mikroorganismů žijících v různých typech antarktického prostředí. Pomocí širokého spektra biofyzikálních a biochemických metod pracovníci laboratoře fotosyntetických procesů a specializované laboratoře výzkumu organismů žijících v extrémním prostředí (EEL - společné pracoviště vybudovaného ve spolupráci s Geografickým ústavem v rámci projektu výzkumné ifrastruktury CzechPolar) uskutečňují komplexní výzkum fotosyntézy zdejších mechů, lišejníků, řas a sinic ve vztahu k fyzikálním podmínkám polárního prostředí a probíhajícímu oteplování klimatu v oblasti Antarktického poloostrova. Pracovníci EEL využívají dlouhodobý terénní experiment založený na uměle navozeném oteplení vegetačního krytu pomocí expozičních komor s otevřeným vrcholem (open top chambers).

 

Laboratoř fotosyntetických procesů (LPP)

Tým pracovníků tvořících laboratoř LPP je složen z akademiků oddělení a studentů doktorského studia. Tým  má dlouholeté zkušenosti v oblasti využívání technik fluorescence chlorofylu při monitorování a vyhodnocování stresu indukovaného ve fotosystému II rostlin vystavených stresu. Hlavní zaměření skupiny je inhibice fotosyntetického aparátu způsobené nízkou teplotou a zmrazením, stresem z nedostatku vody, fotoinhibičním zářením a UV-B zářením. Předmětem výzkumu je vyhodnocení zapojení jednotlivých ochranných mechanismů do reakce rostlin vůči jednotlivým stresovým faktorům. Posledních několik let je tým zapojen do výzkumu stresové fyziologie lišejníků, a řas, tj. extremofilních organismů s vysokým stupněm odolnosti vůči extrémnímu polárnímu prostředí.

 

Laboratoř EEL

Laboratoř výzkumu organismů žijících v extrémním prostředí (EEL) je součástí projektu CzechPolarI a ChechPolarII. Hlavním cílem je studium fyziologických procesů a mechanismů tvořících toleranci autotrofních polárních organismů (sinic, řas, lišejníků a mechů) vůči extrémnímu prostředí navozenému v laboratorních podmínkách. Laboratoř EEL umístěna na Oddělení fyziologie rostlin, Masarykova univerzita, Brno, v univerzitním kampusu Bohunice, Kamenice 5, budova č. A13, místnosti 119 a 1S09.

 

Experimentální vybavení pro výzkum a související aktivity

Laboratoře LPP a EEL jsou velmi dobře vybaveny pro výzkum fotosyntézy extremofilních autotrofních organismů Arktidy a Antarktidy. EEL disponuje přístroji, které jsou specificky vázány na projekt  CzechPolarI, jako jsou např. lineární programovatelný systém chlazení vzorku (Cryo Planner, UK), termokamera (Fluke, Německo) a kultivátor využívající metody cross gradient (teplota/ozářenost), fotobioreaktory se souběžným měřením pH, T, optické hustoty vzorku a fluorescence chlorofylu pro experimenty s extremofilními řasami a sinicemi pěstovanými v kulturách. Některé zařízení je sdíleno s LPP, např. fluorometry: (a) Imaging HFC-010 fluorometr, PSI, Česká republika, (b) PAM-2000, Heinz Walz, Německo, (c) FL-400, PSI, Česká republika, (d) OS-FL1 (OptiScience, USA), (e) Mini-Pam, Heinz Walz, Německo, (f) Moni-PAM (Německo). Laboratoř je také vybavena sadou kultivačních komor, záznamovými zařízeními (HOBO, Onset Computers, MiniCube, EMS, Česká republika), různými zdroji záření (LED), UV-lampy, a radiometry jako např. Li-1400 (Li-Cor, USA). Členové týmu dosáhli vysoké úrovně v aplikaci metody analýzy fluorescence chlorofylu ve fyziologii rostlin stresu.

Tým našich pracovníků zaměřených na výzkum Antarktidy a Arktidy je kromě odborné práce aktivní i v organizování národních a mezinárodních akcí zaměřených na odborné aspekty výzkumu v polárních oblastech Země a rovněž na výchovu mladé vědecké generace. V posledních třech letech se jednalo o níže uvedené odborné akce. Pracovníci rovněž popularizují výzkum polárních oblastí v mediích, uskutečňují velké množství populárních přednášek pro střední školy a pro širokou veřejnost.

ECOSYS-2014 (Functioning of Antarctic Terrestrial Ecosystems in Changing Environment), Satellite meeting, České Budějovice, 2014

Biovědy v Antarktidě (Současný stav a perspektivy biologického výzkumu v Antarktidě), workshop, Brno 2015.

Students in Polar Research Conference (Actual topics of student’s research projects on Polar geosciences and biosciences), Student conference, Brno, 2015

Aktualizováno: březen 2016

Aktuálně

9. 6. 2017

Pozvánka na obhajoby

Zveme vás na obhajoby bakalářských a magisterských prací studentů našeho oddělení.   Bakalářské ústní obhajoby... více

29. 5. 2017

14. studentská konference v Bratislavě

Ve dnech 7.-8. září 2017 se bude konat 14. studentská konference v Bratislavě. Konference je určená pro studenty experimentální... více

9. 5. 2017

Den fascinace rostlinami 18.5.2017

Zveme vás na akci Fascinace schopnostmi rostlin, která je součástí mezinárodního Dne fascinace rostlinami. Tento má... více

15. 11. 2016

Pozvánka na tři přednášky dr. A. Sadowsky

Srdečně vás zveme na přednášky našeho hosta dr. A. Sadowsky (Institute of Plant Biochemistry, Heinrich-Heine-University... více

17. 10. 2016

Pozvánka na přednášku Prof. Cannone

Srdečně Vás zveme na přednášku Prof. Cannone na téma "Climate change impacts on vegetation of polar and alpine ecosystems"... více