Mořské druhy prvoků (plankton) patří k nejpočetnějším organismům na Zemi. Dosud se však o nich vědělo jen pramálo. I proto se na ně zaměřila pozornost rozsáhlého mezinárodního týmu molekulární bioložky Drahomíry Faktorové z Parazitologického ústavu Biologického centra AV ČR. Do výzkumu se zapojilo 113 vědců z 53 laboratoří ze 14 zemí světa. Jejich studii zveřejnil prestižní vědecký časopis Nature Methods.

Českobudějovická část týmu se soustředila na skupinu prvoků z rodu diplonem, protože jsou příbuzné s parazity, které na jihu Čech zkoumají. „Když jsem v roce 2004 poprvé začala pracovat s Diplonemou papillatum, byla to okrajová, obskurní záležitost, byly popsány jen asi další tři druhy. Dnes už víme, že diplonemy patří mezi druhově nejbohatší a nejpočetnější skupiny mořského mikrosvěta s desítkami tisíc druhů,“ vysvětluje Drahomíra Faktorová.

Z moře do laboratoře

Aby bylo možné detailně prozkoumat, jak se prvoci chovají, jakou funkci plní či jak působí na celý ekosystém oceánů, zaměřili se vědci na studium jejich genů. Během téměř pětileté výzkumné práce, která zahrnovala stovky experimentů, vytvořili z Diplonemy laboratorní model pro mořskou biologii.

„Popsali jsme přesnou laboratorní metodologii, jak provádět genetické analýzy u našeho modelu. Díky tomu může kdokoli studovat, jak fungují a k čemu slouží jednotlivé geny,“ upřesňuje Drahomíra Faktorová.

Její kolegové z prestižních výzkumných pracovišť celého světa, mezi nimiž figurovaly i univerzita v Cambridge, Harvard, Sorbonna, MIT či kalifornská univerzita v Berkley, se mezitím pokoušeli připravit laboratorní modely dalších mořských prvoků.

„Z třiceti devíti zkoumaných prvoků se podařilo vytvořit dvaadvacet modelových organismů, u sedmnácti se to zatím nepovedlo,“ shrnuje výsledky Drahomíra Faktorová. Na neúspěšné přístupy však mohou ostatní vědci navázat, a to se znalostí toho, které metody nefungovaly.

O krok blíž k pochopení mořských prvoků

Dvaadvacítka nově geneticky manipulovatelných druhů mořských prvoků nyní výzkumníkům poskytne odrazový můstek pro studium funkcí nespočtu unikátních a neprobádaných genů, ukrytých v jejich genomech. Výsledky mezinárodního výzkumu zkrátka umožní vědcům ponořit se do tajemství všudypřítomných planktonních prvoků, z nichž mnohé lze považovat za „rostliny oceánu“ a za základ potravní sítě moří i života na naší planetě.

„Mořský plankton produkuje polovinu kyslíku na Zemi, odstraňuje z atmosféry ohromné množství oxidu uhličitého a skleníkových plynů, rozhoduje o metabolismu oceánů a je významnou složkou potravního řetězce. Je až s podivem, jak málo jsme toho dosud o mikroskopickém planktonu věděli,“ konstatuje Julius Lukeš, ředitel Parazitologického ústavu Biologického centra AV ČR.

Výzkum, který financovala především soukromá nadace amerického mecenáše Gordona Moora, představuje zásadní krok pro pochopení fungování mořských prvoků, jejich rozmanitosti či příbuzenských a potravních vztahů mezi nimi.

Zdroj: avcr.cz

Ilustrační obrázek: pixabay.com

Biosenzor, který má odhalit koronavirus v tekutinách i na površích vyvíjejí vědci z Fyzikálního ústavu Akademie věd (AV) v Praze. Finální verze by měla být k dispozici během několika měsíců. Podle expertů bude možné odhalit virus dříve, než se u lidí začnou tvořit protilátky. Za Akademii věd to ve středeční tiskové zprávě uvedla Markéta Růžičková.

Vedoucí týmu Hana Lísalová popisuje biosenzor jako vysoce citlivý, přenosný biodetektor, který zvládne odhalit virus nejen v tělních tekutinách, ale i ve stěrech z obleků či v obyčejné vodě.

Biodetekční systémy jsou založeny na bázi ultra-rezistentních polymerních povrchů a při kontaktu s biologickými médii neztrácejí funkční rozpoznávací vlastnosti. Základ biosenzoru jsou výměnné polymerní biočipy.

Rychlejší přípravě napomáhá to, že se navrhovaný postup odvíjí z procesu, který už vědci předtím řešili. Pracovali totiž vývoji biodetekčního systému pro rychlé odhalení patogenů v potravinách.

„Během dvaceti minut jsme například přímo detekovali bakterie Escherichia coli O157:H7 nebo Salmonella typhi v homogenizovaném hamburgeru,” podotkl Alexandr Dejneka, který na vývoji biosenzoru spolupracuje. Bakterie se podařilo prokázat už v řádu jednotek na mililitr vzorku. Podobnou citlivost zaznamenali i při detekci viru hepatitidy A v dalších vzorcích potravin.

Budoucí testování systému je pak podle AV předběžně domluveno na Parazitologickém ústavu Biologického centra AV a Přírodovědecké fakultě Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích.

Vědci předpokládají, že pokud půjde výzkum dobře i nadále, mohly by připravit funkční prototypy do několika měsíců. Na akademických pracovištích podle AV mohou vzniknout stovky biočipů, pro rozsáhlejší výrobu by pak bylo nutné navázat spolupráci s firmami.

Zdroj: lidovky.cz

Ilustrační foto: pixabay.com