Jsme středně velká laboratoř deseti vědeckých pracovníků a měnícího se počtu postdoktorandů, doktorandů a studentů magisterského a bakalářského studia. Zabýváme se mechanismy regulace hladin rostlinných hormonů, zejména auxinů a cytokininů, a jejich úlohou v růstu a vývoji rostlin.
K výzkumu používáme celé rostliny, buněčné suspenze a tkáňové kultury, včetně transgenních, které exprimují geny podílející se na metabolizmu, transportu a přenosu signálů auxinů a cytokininů. Využíváme postupů matematického modelování, věnujeme pozornost vývoji nových metod analýzy fytohormonů a hledáme potenciální aplikace výsledků pro zvýšení produktivity vybraných zemědělských plodin.
Pravidelně organizujeme mezinárodní sympozium Auxins and Cytokinins in Plant Development (ACPD, Auxiny a cytokininy ve vývoji rostlin). Poslední ACPD se konalo v roce 2009 a to příští plánujeme na rok 2014.
Zabýváme se molekulárním mechanizmem polárního transportu auxinu a regulací intracelulární homeostáze auxinu metabolickými a transportními procesy.
Rostlinný hormon auxin je klíčovým regulátorem mnoha vývojových procesů u rostlin. Hraje zásadní úlohu v regulaci prostorových a časových aspektů růstu rostlin a přispívá tak ke koordinaci a integraci jejich vývoje. Na rozdíl od ostatních rostlinných růstových regulátorů (tzv. rostlinných hormonů) se však auxin vyznačuje tím, že jeho molekuly jsou v některých pletivech transportovány na delší vzdálenost a jejich transport je polární.
Mechanizmus tohoto tzv. polárního transportu auxinu je velmi komplexní, regulovaný na více úrovních, a ústí v tvorbu tzv. auxinových gradientů (auxinových maxim) v rostlině. Na vytváření auxinových gradientů se podílejí také mechanizmy regulující vnitrobuněčnou homeostázi auxinu, sestávající z transportu auxinu přes intracelulární membrány a z procesů metabolických. Více…
Zabýváme se výzkumem cytokininů, tj. rostlinných hormonů, které se v kooperaci s dalším fytohormonem auxinem podílejí na regulaci dělení a diferenciace buněk, čímž výrazně zasahují do řízení růstu a vývoje rostlin.
Hladiny bioaktivních cytokininů v rostlinách jsou regulovány na různých úrovních a různými mechanizmy. Hlavním předmětem naší práce je pochopení nejrůznějších aspektů biosyntézy, metabolických přeměn, inaktivace, tvorby zásobních forem, degradace a transportu cytokininů. Naším cílem je také poznání fyziologických funkcí v rostlinách vykonávaných jak samotnými cytokininy, tak v kombinaci s ostatními rostlinnými hormony. Více…
Věnujeme se studiu obranných mechanismů rostlin s cílem přispět ke stanovení strategie zvýšení jejich obranyschopnosti.
Rostliny jsou během svého růstu a vývoje nepřetržitě vystaveny vlivům okolního prostředí. Vzhledem k přisedlému způsobu života se musí velmi dynamicky vypořádat s působením abiotických (sucho, extrémní teploty, vysoká intenzita světla) i biotických stresů (napadení hmyzími škůdci nebo patogeny).
Vývoj rostlin i jejich interakce s prostředím jsou regulovány rostlinnými hormony. Hormony zprostředkují jak rychlé odezvy rostlin, např. uzavírání průduchů při nedostatku vody, tak dlouhodobé reakce spojené s modulací růstu a vývoje. Ukazuje se, že v závislosti na síle a době trvání stresu hrají při obraně rostlin důležitou roli nejen stresové hormony, zejména kyselina abscisová, ale i cytokininz a auxiny. Cílem naší práce je charakterizace úlohy jednotlivých rostlinných hormonů a jejich vzájemných interakcí při odezvě na abiotické a biotické stresy. Více…
Zabýváme se matematickým modelováním toku auxinu na úrovni buňky a tvorbou modelu metabolických přeměn cytokininů.
Matematické modelování dnes patří mezi progresivní vědní oblasti. Nárůst množství dostupných dat popisujících biologické děje vyvolává potřebu jejich hlubší analýzy a překračuje možnosti statistického zpracování. V naší laboratoři se vyprofilovala samostatná skupina matematického modelování, která se věnuje, v návaznosti na zaměření celé laboratoře, dvěma tematickým celkům: konstrukci matematického modelu toku auxinu na úrovni buňky a tvorbě modelu metabolických přeměn cytokininů.
Analytická jednotka naší laboratoře se zabývá zdokonalováním existujících a vývojem nových analytických metod, včetně čištění, stanovení a metabolického profilování rostlinných hormonů a některých dalších bio-aktivních látek rostlinného původu. Podobně jako v jiných oblastech výzkumu je pokrok poznání hormonálních regulací růstu a vývoje rostlin závislý na zdokonalení existujících a vývoji nových metod výzkumu. Pro tento účel byla v naší laboratoři zřízena samostatná analytická jednotka, která se věnuje zejména rozvoji moderních metod identifikace a kvantifikace rostlinných hormonů, jakož i sledování dynamiky jejich biosyntézy a metabolických přeměn. Více…
Čeština
English
