Seznam anotací:

1. Detekce toxinů sinic a jejich hygienických a ekologických aspektů (BÚ)
2. Květena ČR (BÚ)
3. Ekologie mykorrhizních symbióz (BÚ)
4. Klonální struktura a fenotypická flexibilita perloočky Daphnia galeata ve vztahu k heterogenním podmínkám korytovité údolní nádrže (HBÚ)
5. Druhy měňavek rodu Naegleria izolované z orgánů ryb (PAÚ)
6. Komplexní studie biologie a genetiky tasemnic rodu Eubothrium, cizopasníků lososovitých ryb (PAÚ)
7. Molekulární fylogeneze a evoluce parazitických skupin hmyzu(PAÚ)
8. Přežívání viru West Nile v komárech na Břeclavsku (ÚBO)
9. Výzkum sekavců rodu Cobitis na území ČR (ÚBO)
10. Použití biomagnetických technik pro stanovení a detekci vybraných biologicky aktivních látek, xenobiotik a mikrobiálních buněk (ÚEK)
11. Vliv zvýšené UV-B radiace na parametry fluorescence chlorofylu a u smrku (ÚEK)
12. Ekologie půdních řas a sinic v odledněných oblastech Antarktidy (ÚPB)

---

6.1. Detekce toxinů sinic a jejich hygienických a ekologických aspektů

Sinice (novějším názvem cyanobakterie) produkují toxiny, které v rekreačních a vodárenských nádržích ovlivňují zdraví obyvatel. Oddělení experimentální fykologie a ekotoxikologie je v současné době jediné v ČR, které se zabývá detekcí toxinů sinic dle doporučení a normatiů Světové zdravotnické organizace. V této oblasti bylo dosaženo několika světových prvenství (např. objev toxicity benthických cyanobakterií a pikocyanobakterií, nejmenších sinic, které běžně procházejí vodárenskými úpravnami).Tyto experimenty byly realizovány na typových a sbírkových kmenech, takže jejich důkazy jsou kdykoliv opakovatelné. Mezi významné producenty hepatotoxických microcystinů patří rody Cyanobium, Cyanobacterium a Synechococcus. Podrobně byly studovány životní nároky sinic tak, aby bylo možno pochopit zákonitosti a souvislosti, které vedou k masovému rozvoji těchto mikroorganismů, především v letních měsících (známé jako vodní květy sinic). Pro lepší pochopení složitých souvislostí masového rozvoje sinic realizujeme rekonstrukci dlouhodobých časových řad. Tato data mohou v budoucnu sloužit jako podklady pro možné zásahy proti vodním květům sinic.

V rámci projektu EU CYANOTOX jsou vyvíjeny detekční systémy pro včasné varování před účinky toxinů sinic. Mezi detekční systémy s vysokým potenciálem patří mikrobiotesty (2. generace ekotoxikologických biotestů). To otevírá praktické možnosti aplikace zejména pro vodárenské společnosti, které tak mohou realizovat vlastní prescreening toxicity sinic z vodádenských nádrží.
Významný je projekt 5. rámcového programu EU BIOFILMS, kde byla spoluvyvíjena technologie na odstraňování pachů, pachutí a toxinů sinic ze zdrojů pitné vody. Tento biotechnologický systém měl omezit množství rozpuštěných organických látek v upravené pitné vodě a zamezit tak rozvoji biofilmů ve vodovodním potrubí. Mikroorganismy, které rostou ve vodovodním potrubí produkují, jak bylo zjištěno v roce 2000, mutagenní, cytotoxické, karcinogenní a imunotoxické alergenní látky. Tyto výsledky pocházejí přímo z reálných vodovodních distribučních systémů, takže přináší reálné informace o potenciálním nebezpečí pro lidské zdraví. Vsoučasné době jsme v jednání s profesním Svazem vodovodů a kanalizací (SOVAK) o možném začlenění těchto poznatků do připravované legislativy ČR.

• Maršálek, B., Bláha, L.: Microbiotests for cyanobacterial toxins prescreening. - In. Persoone, G., Jansen, C., De Coen, W. (eds.) New microbiotests for routine toxicity screening and biomonitoring, pp. 519-526, Kluwer/Plenum Acad. Press (2000).
• Rojíčková, R., Maršálek, B.: Selection of battery of assays for various purposes. - In. Persoone, G., Jansen, C., De Coen, W. (eds.), New microbiotests for routine toxicity screening and biomonitoring, pp. 95-101, Kluwer/Plenum Acad. Press (2000).
• Bláha, L., Maršálek, B.: Methods for cyanobacterial toxins detection and quantification - a review. Algological Studies 99: 1-22 (2000).
• I. Kyselková, B. Maršálek: (2000) Using of Daphnia magna, Artemia salina and Tubifex tubifex for cyanobacterial microcystins detection. Biologia, Bratislava, 55(6), 634-641.
• Maršálek B., Bláha L. : Comparative assessment of 17 bioassays for microcystins detection. Limnol. Oceanogr. [2001].

---

6.2.  Květena ČR

Slavík, B. (ed.), Chrtek, J., Štěpánková, J. (reds.): Květena České republiky. Svazek 6. - Academia, Praha (2000). 770 s., 129 tab., 60 map, 1 barevná fotografie.

Šestý, dosud nejobjemnější svazek tohoto encyklopedického souhrnu našich znalostí o květeně českých zemí zahrnuje dalších 23 čeledí. Z nejdůležitějších a rozsáhlejších čeledí jsou to např. krtičníkovité (Scrophulariaceae), hluchavkovité (Lamiaceae), hořcovité (Gentianaceae), mořenovité (Rubiaceae) a zvonkovité (Campanulaceae).
V celé sérii již bylo zpracováno 151 čeledí a více než 680 rodů a 2174 druhů a rozsáhlé dílo se tak postupně blíží ke svému završení. Komplexní informace o jednotlivých taxonech obsahuje souhrn historických znalostí o rozšíření, správná jména, detailní popisy, údaje o ekologii a cenologii, celkovém rozšíření, chromozomových počtech, a v neposlední řadě také přehled o ekonomickém významu a nejčastěji pěstovaných odrůdách užitkových rostlin. Na zpracování se podílelo 27 odborníků ze všech předních botanických pracovišť ČR, a to z AV ČR, univerzit, muzeí a ochranářských institucí.

---

6.3. Ekologie mykorrhizních symbióz

Pracovní skupina ekologie mykorrhizních symbióz (M. Vosátka, J. Rydlová, R. Malcová, E. Batkhugyin, M. Žilová) v tomto roce skupina publikovala výsledky předešlých projektů, zaměřených na potenciální aplikaci arbuskulárních mykorrhizních (AM) hub při meristémovém pěstování rostlin. Možnosti inokulace některých zahradních kultur, převážně meristémového původu (jahodník, rhododendrony, brambor aj.) byly ověřeny v sérii kultivačních experimentů, kde se introdukce AM hub většinou projevila zvýšeným rozvojem mykorrhizy, případně positivní růstovou reakcí u inokulovaných rostlin (Jansa and Vosatka 2000; Vosatka and Gryndler 2000; Vosatka et al. 2000; Šrámek et al. 2000). Většina probíhajících projektů je zaměřena na základní výzkum ekofyziologie AM hub z půd degradovaných ekosystémů, zatížených např. těžkými kovy. Při výzkumu ekofyziologie nativních izolátů AM hub byly zjištěny rozdíly v rozvoji izolátů v závislosti na fytotoxicitě substrátů. Některé AM houby vykazují adaptaci na substráty z hnědouhelných výsypek, odkališť či imisních holin, zatímco jiné neindigenní izoláty vykazují vysokou plasticitu a schopnost tolerovat toxické substráty (Batkhugyin et al. 2000). Nativní houby v substrátech pyritového úložiště prokázaly zajímavou adaptaci na stress toxicity půdy, neboť sporulují odumřelých semenech Chenopodium album, rostlinného druhu, který se na podobných degradovaných stanovištích sice vyskytuje, nicméně je druhem nemykorrhizním (Rydlová and Vosátka 2000). Rozdíly ve výskytu mykorrhizních symbióz byly prokázány na různých sukcesních stadiích výsypek a bylo ukázáno, že efektivita mykorrhizní symbiózy je spíše v korelaci s druhem rostliny než se sukcesním stadiem na výsypce (Rydlová and Vosátka, in press). Vliv různých sukcesních stadií na přítomnost mykorhizní symbiózy byl prokázán i na stanovištích Salix repens písečných dunách v Holandsku (Van der Heijden and Vosatka 1999). Edafické faktory působí významně nejen na rozvoj většiny parametrů mykorrhizní symbiózy, jako je kolonizace kořenů či růst externího mycelia, ale jejich vliv je detekovatelný i na enzymatické úrovni, např. změnami aktivit alkalické fosfatázy v extraradikálním myceliu (Joner, Van Arlee and Vosatka 2000). Skupina začala pracovat na nových směrech výzkumu zaměřeného na interakci dosud nestudovaných těžkých kovů (Cd, Zn) a dalších xenobiotik (PCB) s AM houbami.

• Batkhuugyin E., Rydlová, J., Vosátka, M.: Effectiveness of indigenous and non-indigenous isplates of arbuscular mycorrhizal fungi in soils from degraded ecosystems. - Applied Soil Ecology 14: 201-211 (2000).
• Jansa, J., Vosátka, M.: In-vitro and post-vitro inoculation of micropropagated Rhododendrons with ericoid mycorrhizal fungi. - Applied Soil Ecology 15, 125-136 (2000).
• Vosátka, M., Gryndler, M.: Response of micropropagated potatoes transplanted to peat media to post-vitro inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi and soil bacteria. - Applied Soil Ecology 15, 145-152 (2000).
• Vosátka, M., Jansa, J., Vohnik, M., Gryndler, M.: Post-vitro mycorrhization and bacterization of micropropagated strawberry, potato and Azalea. - Acta Horticulturae 530, 313-324 (2000).
• Šrámek, F., Dubský, M., Vosátka M.: Effect of arbuscular mycorrhizal fungi and Trichoderma harzianum on three species of balcony plants. - Plant Production 46, 127-131 (2000).
• Heijden van der E.W., Vosatka M.: Mycorrhizal associations of Salix repens L. communities in succession of dune ecosystems. II. Mycorrhizal dynamics and interactions of ectomycorrhizal and arbuscular mycorrhizal fungi. - Canadian Journal of Botany 77, 1833-1841 (1999).

---

6.4. Klonální struktura a fenotypická flexibilita perloočky Daphnia galeata ve vztahu k heterogenním podmínkám korytovité údolní nádrže.

J. Macháček, J. Seďa

Sledování fenotypických parametrů perloočky Daphnia galeata v podélném profilu úzké a protáhlé údolní nádrže Římov ukázalo odlišnosti v některých parametrech u jedinců z horní části nádrže ovlivněné přítokem a u jedinců z dolní části nádrže v blízkosti hráze (Macháček, Seďa 1998). Kromě toho byla zjištěna odlišná sezónní dynamika výskytu těchto perlooček, kdy na rozdíl od dolní části nádrže z horní části jsou perloočky při vysokém přítoku do nádrže (jarní tání, povodňové situace po přívalových srážkách) zcela vyplaveny do nižších partií (Seďa, Macháček 1998). Přes tyto odlišnosti klonální struktura populace D. galeata v nádrži, stanovená pomocí analýzy polymorfních enzymů, vykazuje překvapivou uniformitu jak z hlediska podélného profilu nádrže tak z hlediska sezónního průběhu (Seďa, Schwenk & Macháček, rukopis v přípravě). Experimenty zaměřené na zjištění fenotypické plasticity D. galeata v závislosti na heterogenitě podmínek v podélném profilu nádrže a na vertikálním profilu teplotně stratifikované nádrže prokázaly podstatný vliv potravních podmínek na růstové a reprodukční parametry perlooček. V experimentech kde byl odstíněn vliv potravy byly zjištěny rozdíly, způsobené různým obsahem látek rozpuštěných ve vodě v horní a dolní částí nádrže. Výsledky těchto experimentů naznačují vyšší koncentrace látek s účinky rybího exudátu v horní části nádrže (Macháček v tisku).

Perloočky izolované z různých odběrových stanovišť v nádrži reagovaly stejným způsobem změnou růstových a reprodukčních parametrů na změnu podmínek. Při vzájemném porovnání těchto skupin se však projevily rozdíly v některých parametrech, což naznačuje určitou míru adaptace na místní poměry.

V podmínkách výrazné teplotní stratifikace a vysoké průhlednosti vody v nádrži byl zjištěn významný rozdíl v kvalitě potravních zdrojů v epilimniu a v hypolimniu, který způsobil početnější snůšky menších vajíček na úkor somatického růstu u primipar chovaných ve vodě z hypolimnia (Macháček v tisku, Macháček 2000). Tento jev, který dosud nebyl popsán, může významným způsobem ovlivnit současné představy o příčinách a důsledcích diurnálních vertikálních migrací pro populace perlooček.

• Macháček, J., Seďa, J.: Spatio-temporal changes of morphological and life history parameters of Daphnia galeata in a canyon-shaped reservoir. - Internat. Rev. Ges. Hydrobiol. 83: 171-178 (1998).
• Macháček J.: Prostorová heterogenita potravních zdrojů perloočky Daphnia galeata v korytovité údolní nádrži. - Sborník referátů XII. Limnologické konference, Kouty nad Desnou, 18.-22. 9. 2000, p. 125-128 (2000).
• Macháček J.: Daphnia galeata life history response to heterogeneous food conditions and dissolved chemicals in the reservoir. - Hydrobiologia (v tisku).
• Seďa, J., Macháček, J.: The effect of flow-through régime on zooplankton dynamics in a canyon-shaped dam reservoir. - Internat. Rev. Ges. Hydrobiol. 83: 477-484 (1998).
• Seďa, J., Schwenk, K., Macháček, J.: The clonal structure of Daphnia galeata population in a canyon-shaped reservoir. - rukopis v přípravě.

---

6.5. Druhy měňavek rodu Naegleria izolované z orgánů ryb

Volně žijící améby jsou podle dnešních představ fylogeneticky různorodou skupinou protistů. Patří do ní organismy ubikvitně rozšířené v půdě a ve vodách Z nich některé jsou nadány schopností množit se ve vnějším prostředí i v organismech obratlovců a jsou jejich patogeny. První případy letálních amébových onemocnění člověka a objev původce PAM, obrátily pozornost k rodu Naegleria Alexeieff, 1912. Srovnání velkého počtu kmenů ukázalo, že rod Naegleria je morfologicky homogenní skupinou améboflagelátů a druhy je možno determinovat jen pomocí molekulárních kriterií.

S výjimkou kmenů izolovaných z mozkomíšního moku lidských pacientů nebo z vlastní nervové tkáně poškozeného mozku, byla naprostá většina kmenů zařazených do rodu Naegleria izolována z vodního prostředí, termálních pramenů, bahna a sedimentů. V souborech zcela chyběly kmeny izolované z ryb, ačkoliv tito živočichové jsou s amébami v neustálém kontaktu.

Výzkum patogenů a potenciálních patogenů ryb zaměřený na volně žíjící améby přinesl první výsledky doplňující tuto mezeru.

Z orgánů sladkovodních ryb bylo izolováno 18 kmenů r. Naegleria, z nichž jeden byl původcem systemické infekce . Analýza nukleotidových sekvencí genu SSU rRNA a analýza riboprintů po použití restrikčních endonukleáz AluI a HinfI umožnila determinovat šest klonů, které reprezentovaly skupiny kmenů lišících se jen mírně velikostí cyst. Kmen izolovaný z mozku sumečka z thajského intenzivního chovu byl charakterizován fragmentem SSU rDNA o velikosti 2 kb a byl identifikován s druhem N. australiensis De Jonckheere, 1994. Tento druh byl původním popisem označen za druh patogenní pro myši. U dalších pěti kmenů byl v SSU rDNA prokázán intron skupiny I. Srovnání riboprintů SSU rDNA umožnilo identifikovat těchto pět kmenů s druhem N. clarki De Jonckheere, 1994.

Oba jmenované druhy, jsou v dosud srovnávaných souborech naeglerií zastoupeny relativně malým počtem kmenů. Kmeny izolované z ryb jsou prvními kmeny naeglerií získanými z heterotermních živočichů. Kromě epizoické lokalizace uvedených druhů r. Naegleria na žábrách ryb byla poprvé prokázána jejich lokalizace ve vnitřních orgánech ryb a schopnost vyvolat systemickou infekci.

• I.Dyková, I.Kyselová, H.Pecková, M.Oborník, J.Lukeš: Identity of Naegleria strains isolated from organs of freshwater fishes. Dis. Aquat. Org. In press

---

6.6. Komplexní studie biologie a genetiky tasemnic rodu Eubothrium, cizopasníků lososovitých ryb

Tasemnice Eubothrium crassum a E. salvelini jsou veterinárně významnými cizopasníky lososovitých ryb v Evropě a Severní Americe, způsobující zpomalení růstu napadených ryb. Na základě dlouhodobého studia a ve spolupráci se zahraničními odborníky, především Dr. V. Hanzelovou z Parazitologického ústavu SAV v Košicích, byly získány četné údaje o morfologii, ultrastruktuře, biologii, genetické variabilitě a řadě aspektů ekologie těchto rybích parazitů, vyskytujících se velmi hojně u jezerního pstruha (Salmo trutta m. lacustris) a sivena alpského (Salvelinus alpinus) v alpských jezerech Francie a Švýcarska.

Srovnávací studium obou tasemnic potvrdilo jejich značnou podobnost, která dříve způsobovala problémy při jejich vzájemném odlišování. Během studia však byly zjištěny znaky, které umožňují spolehlivou identifikaci obou druhů, především ve stavbě přichycovacích orgánů (skolexu) a v morfologii vajíček, která se liší vnitřní stavbou i velikostí a délkou embryonálních háčků. Studium procesu spermiogeneze na ultrastrukturální úrovni pomocí transmisního elektronového mikroskopu rovněž umožnilo podrobnou charakterizaci různých vývojových fází formování spermií.

Obě tasemnice se lišily sezónními cykly dospívání s rozdílným obdobím uvolňování zralých vajíček do vnějšího prostředí. Experimentální studium vývojového cyklu rovněž prokázalo mezidruhové rozdíly v rychlosti vývoje larválních stadií v mezihostiteli, planktonním korýši (buchance) Cyclops prealpinus, který je mnohem vnímavější k nákaze druhem E. salvelini. Získané údaje naznačují, že životní cyklus obou tasemnic trvá více než rok. Krátké období produkce zralých vajíček u E. crassum a jeho pomalejší vývoj v mezihostiteli naznačují nižší stupeň adaptace tohoto původem pravděpodobně mořského druhu na sladkovodní prostředí.

Na základě získání sekvence vnitřních spacerů (ITS) a 5,8S podjednotky ribozomálního genu tasemnic z různých hostitelů a geografických oblastí v Evropě a Severní Americe byla posouzena vnitrodruhová variabilita obou druhů a byly zjištěny znaky, umožňující jejich odlišení. Izoenzymová analýza potvrdila reprodukční izolaci, tedy i platnost obou studovaných parazitů na základě zjištění fixních genetických rozdílů a vzhledem k nepřítomnosti heterozygotních forem v populacích obou parazitů ze stejné lokality.
(GA ČR 206/98/0591)

Publikace:

• Bruňanská M., Nebesářová J., Scholz T., Fagerholm H.-P.: Spermiogenesis in the pseudophyllid cestode Eubothrium crassum (Bloch, 1779). Parasitology Research (submitted). [IF = 1.156]
• Hanzelová V., Scholz T., Gerdeaux D., Kuchta R. 2001: A comparative study of Eubothrium crassum (Bloch, 1779) and E. salvelini (Schrank, 1790) (Cestoda: Pseudophyllidea), parasites of salmonid fishes in Alpine lakes. Evolutionary Biology of Fish (in press). [IF = 0.770]
• Králová I., Hanzelová V., Scholz T., Gerdeaux D., Špakulová M. 2001: A comparison of the internal transcribed spacer of the ribosomal DNA in Eubothrium crassum and E. salvelini (Cestoda: Pseudo-phyllidea), parasites of salmonid fish. International Journal for Parasitology (in press). [IF = 1.900]

---

6.7. Molekulární fylogeneze a evoluce parazitických skupin hmyzu

Prostřednictvím analýzy dvou genů pro ribosomální RNA byla studována evoluce parazitických čeledí dvojkřídlého hmyzu. Celkem byly osekvenovány geny z 15 druhů reprezentujících 11 čeledí skupiny Calyptratae. Kombinovaná analýza obou genů potvrdila: a) společný původ tří endoparazitických čeledí "střečků" (Gasterophilidae, Hypodermatidae a Oestridae), b) společný původ krevsajících živorodých čeledí (Hippoboscidae, Nycteribiidae, Streblidae a Glossinidae). Součástí studie byla analýza sekundárních struktur variabilních úseků genu pro 18S rRNA a její využitelnosti pro fylogenetické interpretace. Byly identifikovány dva variabilní úseky jejichž sekundární struktura nese fylogenetickou informaci nezávislou na analyzovaných maticích.

Evoluce ploštic podčeledi Triatominae.

Fylogenetická analýza jihoamaerických krevsajících ploštic podčeledi Triatominae byla rozšířena o řadu nových druhů a rodů. Spolu s daty získanými z genové banky obsahuje nyní sekvence genu 16S rRNA celkem z 53 druhů podčeledi Triatominae a představuje dosud nejkomplexnější molekulárně fylogenetickou studii této skupiny.

Fylogenetická analýza tribu Rhodnini do značné míry mění představy založené na klasických morfologických znacích a dokazuje, že rod Psammolestes je součástí rodu Rhodnius. Obdobně se potvrzuje nepřirozenost rodu Triatoma: rody Dipetalogaster, Panstrongylus i dva nově zahrnuté rody Mepraia a Eratyrus se ve všech analýzách objevují stabilně uvnitř rodu Triatoma. Výsledky jasně ukazují, že většina tradičně vymezených skupin a komplexů v rámci tribu Triatomini je nepřirozená - na základě těchto analýz je připravován návrh na reklasifikaci podčeledi Triatominae.

• J. Zrzavý, V.Hypša, and D. F. Tietz: Myzostomida Are Not Annelids: Molecular and Morphological Support for a Clade of Animals with Anterior Sperm Flagella. Cladistics. (in press).

Zasláno do tisku:

• X. Nirmala, V.Hypša and M. Žurovec: Molecular phylogeny of Calyptratae (Diptera: Brachycera): the evolution of 18S and 16S ribosomal rRNAs in higher diptera and their use in phylogeny. Insect Mol. Biol. (submitted).
• J. Zrzavý: What has happened to metazoan parasites? A review of recent phylogenetic analyses of morphological and molecular data. Folia Parasitol (submitted).

---

6.8. Přežívání viru West Nile v komárech na Břeclavsku

Zdeněk Hubálek, Jiří Halouzka, Zina Juřicová, Y. O. Sanogo

V povodňovém roce 1997 jsme při vyšetření 11334 komárů z Břeclavska izolovali 6 kmenů viru Ťahyňa (Aedes vexans 5, A. cinereus 1) a poprvé v ČR i virus horečky Západního Nilu (West Nile) z Culex pipiens. Následným sérologickým průzkumem jsme prokázali protilátky k viru West Nile u 2,1% osob Břeclavska a poprvé tak ve střední Evropě zjistili onemocnění člověka vyvolané tímto arbovirem. V letech 1999-2000 jsme vyšetřili na Břeclavsku komáry (14354 jedinců sedmi druhů) opětovně, a izolovali po jednom kmeni virů West Nile (C. pipiens) a Ťahyňa (A. vexans). Z dalších 1179 zimujících komárů tří druhů (včetně C. pipiens), odchycených v březnu 2000, však žádný virus zachycen nebyl. Naše výsledky, o nichž jsme byli požádáni referovat také v USA a Rakousku, nabývají na významu v kontextu s nedávnými epidemiemi horečky West Nile v Rumunsku, Rusku a USA.

Publikace výsledků

• Hubálek, Z., Halouzka, J.: West Nile fever - a reemerging mosquito-borne viral disease in Europe. - Emerg. Inf. Dis. 5: 643-650 (1999).
• Hubálek, Z., Halouzka, J., Juřicová, Z.: West Nile fever in Czechland. - Emerg. Inf. Dis. 5: 594-595 (1999).
• Hubálek, Z., Halouzka, J., Juřicová, Z., Příkazský, Z., Žáková, J., Šebesta, O.: Surveillance virů přenosných komáry na Břeclavsku v povodňovém roce 1997. - Epidem. Mikrobiol. Imunol. 48: 91-96 (1999).
• Hubálek, Z., Halouzka, J., Juřicová, Z., Šebesta, O.: First isolation of mosquito-borne West Nile virus in the Czech Republic. - Acta virol. 42: 119-120 (1998).
• Rappole, J.H., Derrickson, S.R., Hubálek, Z.: Migratory birds and spread of West Nile virus in the Western Hemisphere. - Emerg. Infect. Dis. 6: 319-328 (2000).
• Hubálek, Z.: Viry přenášené komáry. - Vesmír 78: 432-434 (1999).
• Hubálek, Z.: European experience with the West Nile virus ecology and epidemiology: could it be relevant for the New World ? - Viral Immunol. 13: v tisku (2000).
• Hubálek, Z., Savage, H.M., Halouzka, J., Juřicová, Z., Sanogo, Y.O., Lusk, S.: West Nile virus investigations in South Moravia, Czechland. - Viral Immunol. 13: v tisku (2000).

---

6.9. Výzkum sekavců rodu Cobitis na území ČR

Stanislav Lusk, Věra Lusková, Karel Halačka

Výzkum rodu Cobitis vedl ke zjištění, že na území ČR nežije druh sekavec písečný (Cobitis taenia), jak bylo dosud uváděno, ale sekavec podunajský (Cobitis elongatoides Bacescu & Maier, 1969). V povodí horní Dyje a horní Lužnice tento druh vytváří bisexuální diploidní populace. Vedle nich se vyskytují na našem území tzv. hybridní diploidně polyploidní komplexy. V těchto komplexech se vyskytují polyploidní jedinci (převážně samice), které mají dva genomy druhu C. elongatoides (2n=50) a haploidní genom C. taenia (n=24) (povodí středního Labe) a nebo jeden až dva genomy (n=25) dosud neidentifikovaného druhu (povodí dolního toku Dyje). Triploidní samice se rozmnožují gynogeneticky. Tyto nové poznatky zásadně změnily pohled na rozšíření druhů rodu Cobitis ve střední Evropě. Při ověřování výskytu sekavce na lokalitách v ČR uváděných v publikovaných studiích bylo zjištěno, že ve většině případů se tam již nevyskytuje. Jako hlavní devastační faktory byly identifikovány - znečištění, regulace toků a výstavba přehrad. Nepodařilo se prokázat výskyt sekavčíka horského (Sabanejewia balcanica) v povodí Bečvy, kde byl známý v letech 1943-1957. Proto je tento druh posuzován pro ČR jako vymizelý.

(Výzkumy byly prováděny společně s pracovníky Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR v rámci řešení grantu r.č. 206/97/0684 GA ČR ).

Publikace výsledků

• Halačka, K., Lusková, V., Lusk, S.: Fecundity of Cobitis elongatoides in the Nová Říše Reservoir. - Folia Zool. 49 (Suppl.1): 215-218 (2000).
• Halačka, K., Lusková, V., Lusk, S.: Contribution to the of parasites in Cobitis elongatoides and Cobitis elongatoides x sp. - Folia Zool. 49 (Suppl. 1): 141-150 (2000).
• Hartvich, P., Lusk, S., Halačka,, K., Lusková, V.: The occurence of loaches genus Cobitis in the south Bohemia. - Biodiverzita ichtyofauny ČR (II): 131-135 (1998).
• Lusk, S., Lusková, V., Halačka, K.: On the occurrence of populations of the genera Cobitis and Sabanejewia (Pisces, Cobitidae) in the Czech Republic. - Folia Zool. 49 (Suppl. 1): 97-106 (2000).
• Ráb, P., Rábová, M., Bohlen, J., Lusk, S.: Genetic differentiation of the two hybrid diploid-polyploid complexes of loaches, genus Cobitis (Cobitidae) involving C. taenia, C. elongatoides and C. spp. in the Czech Republic: Karyotypes and cytogenetic diversity. - Folia Zool. 49 (Suppl. 1): 55-66 (2000).
• Šlechtová, V., Lusková, V., Šlechta, V., Lusk, S., Halačka, K., Bohlen, J.: Genetic differentiation of the two diploid-polyploid complexes of stone loach, genus Cobitis (Cobitidae), in the Czech Republic involving C. taenia, C. elongatoides and C. spp.: Allozyme interpopulation and interspecific differences. - Folia Zool. 49 (Suppl.1): 67-78 (2000).
• Ráb, P., Lusk, S. a kol.: Současný pohled na diverzitu sekavců rodu Cobitis v České republice a ve střední Evropě. Biodiverzita ichtyofauny ČR (III): 15-20 (2000).

---

6.10. Použití biomagnetických technik pro stanovení a detekci vybraných biologicky aktivních látek, xenobiotik a mikrobiálních buněk

Biomagnetické techniky se stále více uplatňují v nejrůznějších oblastech biologických věd, biotechnologií a při studiu životního prostředí. Zejména magnetické separace využívající velmi malé magnetické částice s vázanými afinitními ligandy jsou novým progresivním směrem v oblasti separačních technik. Laboratoř biochemie a mikrobiologie ÚEK je jediným pracovištěm, které se vývojem a aplikacemi biomagnetických technik v ČR systematicky zabývá. Pozornost věnuje zejména izolaci, detekci a stanovení biologicky aktivních látek, xenobiotik a mikrobiálních pathogenů. Vypracovala např. metodu extrakce na magnetické pevné fázi pro předkoncentraci krystalové violeti a malachitové zeleně v pitné vodě. Po předkoncentraci z 1 l vody bylo možné následně spektrofotometricky detekovat koncentraci barviv v rozsahu 0.5 - 1.0 µg / 1000 ml. Používání těchto barviv je ve státech EU regulováno a požadavek vývoje nových citlivých metod pro jejich detekci je také uveden v "priority list" FDA. Laboratoř ověřila také nový typ imunomagnetických částic japonské firmy Denka Seiken (před jejich uvedením na trh) pro izolaci a detekci pathogenních mikroorganizmů E. coli, které představují vážné zdravotní riziko. Imunomagnetická separace je v současné době zatím nejspolehlivější izolační metodou pro vybrané sérotypy. V neposlední řadě laboratoř připravila různé afinitní magnetické částice pro izolaci vybraných biologicky aktivních látek, např. pro izolaci a částečné přečištění lektinu z brambor či pro izolaci nebo odstraňování vybraných proteas.

• Šafaříková, M., Šafařík, I.: One step partial purification of Solanum tuberosum tuber lectin using magnetic chitosan particles. - Biotechnol. Lett. 22: 941-945 (2000).
• Šafařík, I., Šafaříková, M.: Cells. Isolation: Magnetic techniques. - In: Wilson, I.D., Adlard, T.R., Poole, C.F., Cook, M. (ed.): Encyclopedia of Separation Science. Pp. 2260-2267. Academic Press, London (2000).
• Šafařík, I., Šafaříková, M.: Biologically active compounds and xenobiotics: Magnetic affinity separations. - In: Wilson, I.D., Adlard, T.R., Poole, C.F., Cook, M. (ed.): Encyclopedia of Separation Science. Pp. 2163-2170. Academic Press, London (2000).
• Šafaříková, M., Šafařík, I.: The application of magnetic techniques in biosciences. - Magn. Electr. Sep. (v tisku).
• Šafaříková, M., Šafařík, I.: Isolation and removal of proteolytic enzymes with magnetic cross-linked erythrocytes. - J. Magn. Magn. Mater. (v tisku).

---

6.11. Vliv zvýšené UV-B radiace na parametry fluorescence chlorofylu a u smrku Klonované sazenice smrku ztepilého (věk 7 let) byly kontinuálně exponovány navýšené UV-B radiaci (+25%) po dobu tři vegetačních sezón. Hodnocení účinků UV-B radiace na primární reakce fotosyntetické asimilace bylo založeno na analýze fluorescence chlorofylu a. Světlem saturovaná rychlost transportu elektronů mezi PSII a PSI byla u kontrolní varianty 1.9 krát vyšší než u varianty exponované k vyššímu příkonu UV-B. Rovněž polední deprese hodnoty potenciálního kvantového výtěžku PSII (F_V/F_M) byla u exponované varianty výrazně vyšší. To ukazuje na kombinovaný efekt zvýšeného UV-B a nadměrné sluneční ozářenosti. S prodlužující se dobou expozice narůstá průkaznost jeho účinků UV-B na úrovni primárních a sekundárních fází fotosyntézy. Analýza fixace CO₂ ukazují na hlavní účinky zvýšené UV-B radiace v procesech regenerace primárního akceptoru CO₂  tj. RuBP. Polední pokles hodnoty F_V/F_M se vyrovnává dvojfázovým procesem, spojeným s epoxidací zeaxanthinu a reaktivací D1 proteinu. Oba tyto procesy jsou výrazně negativně ovlivněny navýšeným UV-B.

• Šprtová, M., Marek, M.V., Nedbal, L., Prášil, O. (2000): Effect of enhanced UV-B radiation on chlorophyll a fluorescence parameters in Norway spruce needles. Journal of Plant Physiology, 156: 234-241

---

6.12. Ekologie půdních řas a sinic v odledněných oblastech Antarktidy Nízká teplota je jedním z hlavních faktorů ovlivňujících rozšíření půdních organismů, dynamiku procesů v půdě a fungování suchozemských ekosystémů. Mikroskopické řasy a sinice jsou pro svou odolnost vůči extrémním podmínkám považovány za významné kolonizátory nově vzniklých substrátů a často první článek v potravních řetězcích. Při studiu půdních organismů maritimní Antarktidy pracovníci ÚPB ve spolupráci s pracovníky British Antarctic Survey, Cambridge, zjistili, že mikroskopické řasy a sinice jsou prvními fotoautotrofními kolonizátory odledněných území. Se vzrůstajícím sukcesním stářím těchto území zpravidla narůstá diverzita i početnost řas, avšak určující vliv na rozvoj jejich společenstev mají mikroklimatické podmínky dané reliéfem, expozicí, vegetací apod. Teploty, při kterých řasy mrznou, mohou být výrazně zvýšeny přítomností i nepatrného množství některých heterotrofních mikroorganizmů (zpravidla bakterií a mikroskopických hub), které slouží jako "ice nucleators", neboť mrznou při vyšší teplotě. Terénní i laboratorní výzkum ukázal, že makroskopická antarktická řasa Prasiola crispa i mikroskopické řasy jsou důležitým zdrojem potravy pro půdní bezobratlé živočichy.

• Worland, M.R., Lukešová, A.: The effect of feeding on specific soil algae on the cold-hardiness of two Antarctic arthropods (Alaskozetes antarcticus and Cryptopygus antarcticus). - Polar Biol. 23: 766-774 (2000).
• Worland, M.R., Convey, P., Lukešová, A.: Rapid cold hardening: a gut feeling. - CryoLetters 21: 315-324 (2000).
• Worland, M.R., Lukešová, A.: The application of differential scanning calorimetry and ice nucleation spectrometry to ecophysiological studies of algae. - Arch. Hydrobiol. Suppl., Algological Studies (v tisku).