Odezva antarktických extremofilních organismů na faktory prostředí studovaná v terénu a pomocí laboratorních experimentů. Přednášející: J. Hájek
| Autoři | |
|---|---|
| Rok publikování | 2011 |
| Druh | Vyžádané přednášky |
| Fakulta / Pracoviště MU | |
| Citace | |
| Popis | V současné době je řešeno několik dílčích problematik (viz 1 až 6). Dlouhodobý program zaměřený na (1) studium odezvy antarktické vegetace na manipulované oteplení prostředí využívá dlouhodobé ovlivnění mechů a lišejníků rostoucích na ostrově Jamese Rosse pomocí expozičních komor s otevřeným vrcholem (open top chambers). Pomocí komor OTC se studují reakce rostlinných druhů antarktických vegetačních oáz na probíhající globální změnu klimatu, která se na ostrově Jamese Rosse, respektive v oblasti přiléhající k Antarktickému poloostrovu projevuje oteplením regionálního klimatu. V tomto experimentu jsou sledovány mikroklimatické parametry manipulovaného prostředí a růstová odezva mechů a lišejníků, zejména Bryum sp., Umbilicaria decussata a Usnea sp. na zvýšenou teplotu vzduchu a půdy. Souběžně je řešen úkol (2) dlouhodobého (celoročního) sledování fotosyntetické aktivity mechů Bryum sp. pomocí trvale instalovaných fluorometrů, které monitorují fotosyntetickou aktivitu pomocí měření kvantového výtěžku fotochemických procesů fotosyntézy ve fotosystému II v chloroplastech. Celoroční chody tohoto parametru ukazují na výrazné limitace fotosyntézy způsobené nedostatkem světla, teplotou a dostupností kapalné vody související s roční variabilitou lokálního klimatu. V terénních podmínkách je v průběhu antarktické letní sezóny opakovaně sledována (3) koncentrace rozpuštěného kyslíku v sladkovodních jezerech, které se liší velikostí, stářím a způsobem vzniku. Pomocí Clarkovy elektrody jsou kvantifikovány rozdíly způsobené fotosyntetickou činností řas a sinic v závislosti na převládajícím charakteru počasí. Nedílnou součástí výzkumu je i studium (4) biodiverzity lišejníkové flóry a vybraných mikroorganismů adaptovaných na chlad (mikroskopické houby, bakterie rodu Pseudomonas, Arthrobacter, Pedobacter, Massilia a dalších) a to v závislosti na charakteru stanoviště a mikroklimatických poměrech. V současné době probíhá pomocí 16S rDNA sekvenční analýzy a dalších molekulárně-biologických metod determinace druhů ve vzorcích ze sběrů uskutečněných na různých lokalitách na ostrově Jamese Rosse od roku 2007 do roku 2011. V neposlední řadě probíhá velké množství laboratorních experimentů zameřených na studium biochemických a biofyzikálních mechanismů, které se uplatňují ve stresové fyziologii lišejníků a jejich fotobiontů, zejména symbiotických řas rodu Trebouxia. Jde především o studium jejich (5) kryoresistence a viability, například pomocí metody lineárního ochlazování a určení kritické teploty zámrzu vzorku, mrazem-indukovaného poklesu vitality vzorku sledovaného pomocí indukované fluorescence chlorofylu. Nedílnou součástí těchto laboratorních experimentů, které kombinují stres mrazem a stres způsobený nadměrnými hodnotami fotosynteticky aktivního záření, je i měření biochemických indikátorů stresu. Jde o stanovení množství vybraných markerů, například antioxidačních látek (glutathion, zeaxanthin, deepoxidační stav pigmentů xantofylového cyklu) a jejich korelace s konkrétním přesně definovaným stupněm stresu. |
| Související projekty: |