Stiskněte "Enter" pro přeskočení obsahu
CZECHGLOBE
Ústav výzkumu globální změny AV ČR, v. v. i.
image/svg+xml

Laboratoř metabolomiky a izotopových analýz

Biochemický profil rostlin, který metabolomika studuje, je výsledkem interakce mezi genotypem, prostředím a regulačními mechanismy a vytváří tak jedinečný biochemický „otisk prstu“ růstového prostředí v rostlinách. Environmentální metabolomika představuje relativně nový výzkumný směr, který umožňuje např. identifikovat vliv environmentální zátěže na rostliny/ekosystémy, pochopit vnitřní (molekulární) mechanismy jak rostliny reagují na vnější podněty (odezva), jak se rostliny adaptují na změny růstových podmínek (adaptabilita, plasticita) a jak je utvářena funkční stabilita rostlin (robustness).

Hlavní cíle laboratoře:

a) pomocí chromatografických technik ve spojení s hmotnostní spektrometrií komplexně analyzovat, identifikovat a kvantifikovat metabolity v rostlinách a půdách (rhizosféře) s cílem popsat celkový metabolom vybraných rostlin a rhizosféry (širokospektrální screening metabolického profilu),

b) popsat změny v metabolickém profilu rostlin při působení environmentálních stresů,

c) nalézat funkční spojení mezi metabolickým profilem rostlin a jejich fyziologickými (např. fotosyntéza)/ fenologickými (např. růst) vlastnostmi,

d) detekovat poměry stabilních izotopů v systému půda-rostlina-atmosféra a v jednotlivých vybraných metabolitech,

e) identifikovat hlavní metabolické dráhy podílející se na fyziologické adaptaci rostlin k působení globální změny a utváření jejich funkční stability.

Pro splnění těchto cílů bude využíváno následujícího klíčového přístrojového vybavení:

a) vysokotlaká kapalinová chromatografie s hmotnostní detekcí (LC-MS) pro širokospektrální screening metabolitů (non-target analýzy) a analýzu vybraných skupin metabolitů (target analýzy),

b) plynová chromatografie s hmotnostní detekcí (GC-MS) pro detekci těkavých a snadno derivatizovatelných metabolitů, doplněná o termogravimetrický analyzátor pro studium dynamiky uhlíkového cyklu v půdách,

c) izotopový hmotnostní detektor (irMS), spojený s plynovou a kapalinovou chromatografií, pro detekci poměru stabilních izotopů (13C/12C, 15N/14N, 34S/32S, D/H, 18O/16O) v plynných i pevných vzorcích systému půda-rostlina-atmosféra a poměru izotopů v jednotlivých vybraných metabolitech.

Fotogalerie: