prof. Ing. Jan Tříska, CSc. – vedoucí
Vědečtí pracovníci:
prof. Ing. Josef Čáslavský, CSc.
Ing. Michaela Fajkus
Mgr. Michal Oravec, Ph.D.
Mgr. Veronika Oušková
Mgr. Kateřina Svobodová
RNDr. Naděžda Vrchotová, CSc.
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:
