Home Projekty Publikace
Obrovská diverzita v říši mikroorganismů je nejen fascinující, ale také je klíčem k tomu, abychom porozuměli evoluci mikroorganismů a mechanismům, díky kterým se mikroorganismy přizpůsobují podmínkám životního prostředí. Metabolická aktivita mikroorganismů je zároveň zásadní pro fungování všech známých ekosystémů v biosféře. Obor mikrobiální ekologie se zaměřuje na studium interakcí mikroorganismů s ostatními složkami jejich přirozeného prostředí a na důsledky těchto interakcí pro fungování ekosystémů.
V Laboratoři mikrobiální ekologie se zabýváme odkrýváním některých skrytých pokladů mikrobiální diversity. V České republice se nacházejí lokality, které jsou velmi zajímavé z hlediska mikrobiální ekologie – jde hlavně o unikátní, často extrémní stanoviště dlouhodobě izolované od zbytku biosféry. Představují tak zajímavý zdroj doposud nepopsané mikrobiální diversity. Mezi takováto stanoviště patří např. minerální léčivé prameny v Karlových Varech a Luhačovicích, radioaktivní prameny v Jáchymově, nebo půdy a mofety z národní přírodní rezervace Soos. Našim cílem je analyzovat mikrobiální komunity osídlující tato stanoviště a porozumět jejich fyziologii, biochemii a ekologii.
Neméně důležité je pro nás i porozumět interakcím mezi mikroorganismy a rostlinami. Proto se v našem výzkumu zabýváme studiem mechanismů, jak rostliny prostřednictvím sekundárních metabolitů utvářejí a ovlivňují strukturu mikrobiálních komunit v půdě a jakým způsobem takto ovlivňují schopnost bakterií degradovat polutanty v životním prostředí. V opačném směru těchto interakcí zkoumáme, jak rhizosferní mikroorganismy podporují růst jejich rostlinných partnerů a nakolik osidlují jejich vnitřní prostředí, tzv. endosféru. Výsledky našeho základního výzkumu tak mají přesah i do aplikační sféry, např. v udržitelném zemědělství a ochraně životního prostředí.
Identifikujeme metabolicky aktivní mikrobiální populace v kontextu jejich životního prostředí bez potřeby kultivace. Mikroorganismy, jejichž aktivita je klíčová pro určitou bio(geo)chemickou funkci v ekosystému, nejsou mnohdy v komunitě příliš hojně zastoupené. Proto používáme techniky mikrobiální ekologie, které umožňují příslušné ekosystémové funkci přiřadit její původce, např. stable isotope probing či epicPCR. Identifikujeme tak mikroorganismy zodpovědné za odbourávání kontaminantů z půdy, za podporu růstu rostlin atp.
V neposlední řadě jsme si vědomi důležitosti čisté kultury v mikrobiologii. Proto se snažíme modifikovat standartní extrakční a kultivační postupy tak, abychom zvýšili účinnost izolace mikroorganismů z půdy, vody, rostlinné endosféry a jiných matric. Docilujeme toho buď použitím různých resuscitačních faktorů a signálních molekul a/nebo během kultivace lépe napodobujeme podmínky přirozeného prostředí mikroorganismů. Po úspěšné izolaci bakteriální izoláty taxonomicky klasifikujeme a dále charakterizujeme.
Pro řešení našich projektů využíváme moderní metody založené (nejen) na analýze nukleových kyselin, jako je metamikrobiomika a metagenomika, či značení stabilními isotopy, ale také modifikované přístupy ke kultivaci mikroorganismů. Máte-li zájem o více podrobností ohledně našeho výzkumu, klikněte zde pro seznam našich běžících projektů.
Jsme tým mladých přátelských entuziastických vědeckých pracovníků a studentů pracujících s velkým nasazením. Pokud jste motivovaní a šikovní studenti, kteří by se rádi účastnili výzkumu v oblasti mikrobiální ekologie, neváhejte nás kontaktovat.
