Antonio Pavičić a Markéta Fuksová byli první badatelé, jejichž výzkum finančně podpořil Nadační fond Jaroslava Tupého. Na podzim 2022 seznámili vědce z našeho ústavu s výsledky svých projektů.

Doktor Jaroslav Tupý (1929–2016) spojil svůj profesní život s naším Ústavem experimentální botaniky Akademie věd ČR (ÚEB). Byl světově uznávaným odborníkem hned ve třech oblastech: molekulární biologii pylu, biochemii kaučukovníku a šlechtění jabloně na odolnost vůči chorobám.

Založil šlechtitelskou stanici našeho ústavu ve Střížovicích nedaleko Turnova a během téměř 50 let zde se svými spolupracovníky vytvořil řadu nových odrůd, z nichž některé se staly celosvětově úspěšnými. V jeho šlechtitelské práci pokračuje tým vedený doktorem Radkem Černým. Ročně se prodá již více než 1,3 milionu stromků střížovických odrůd odolných proti některým vážným chorobám jabloně.

Roku 2018 vznikl na počest tohoto význačného biologa a šlechtitele Nadační fond Jaroslava Tupého (NFJT). Založil jej náš ústav s podporou americké firmy Varieties International LLC., která je důležitým obchodním partnerem našich šlechtitelů a jejíž představitelé si doktora Tupého velice vážili.

Cílem nadačního fondu je podporovat výzkum v oblasti rostlinné biologie z peněz poskytnutých dárci. Žádat o finanční příspěvek pro konkrétní projekt mohou vědkyně a vědci z ÚEB nebo vysokoškolské studentky a studenti, kteří s ústavem spolupracují.

Po nezbytných administrativních a dalších přípravách podpořil NFJT v roce 2020 první dva projekty. Antonio Pavičić hledal medicínsky zajímavé látky v kapradinách a Markéta Fuksová zkoumala biologické účinky rostlinných hormonů giberelinů a nových látek od nich odvozených.

Oba mladí badatelé představili výsledky těchto výzkumů na seminářích ÚEB během listopadu a prosince 2022.

Antonio Pavičić při prezentaci výsledků

Antonio Pavičić je doktorským studentem Farmaceutické fakulty Univerzity Karlovy a zároveň pracuje v Laboratoři rostlinných biotechnologií ÚEB. Ve svém projektu zjišťoval, zda evropské kapradiny, které jsou v tomto směru zatím málo prozkoumané, obsahují látky s protizánětlivými, protirakovinnými nebo jinými farmaceuticky zajímavými účinky.

K výzkumu si vybral 17 druhů kapradin z pěti různých čeledí. Extrakty z několika druhů vykazovaly poměrně silnou protizánětlivou aktivitu. Pro detailnější studium se jeví jako nejperspektivnější kapraď Dryopteris aemula ze západní Evropy.

Pokud jde o protirakovinné působení, některé druhy z čeledí kapraďovitých a papratkovitých výrazně snižovaly životaschopnost kultivovaných rakovinných buněk. Extrakty připravené z těchto rostlin byly ovšem toxické i pro nerakovinné buňky.

Mladý vědec následně testoval vliv extraktů na dvě skupiny patogenů. Žádná studovaná kapradina neměla významnou anthelmintickou aktivitu (proti cizopasným červům). Při stáži na Pretorijské univerzitě v Jihoafrické republice ovšem A. Pavičić nalezl u několika druhů slibné antibakteriální účinky.

Evropské kapradiny jsou tedy zajímavým potenciálním zdrojem lékařsky využitelných sloučenin. Je však nutný jejich další výzkum.

Markéta Fuksová během svého semináře

Markéta Fuksová studuje na Univerzitě Palackého v Olomouci a je členkou týmu Laboratoře růstových regulátorů – společného pracoviště této univerzity a ÚEB. Díky podpoře nadačního fondu získala zahraniční zkušenosti během stáže na belgické Katolické univerzitě v Lovani.

Její projekt se skládal ze dvou částí. V první zkoumala vliv rostlinných hormonů giberelinů na vývoj květů u mutanta rajčete, který postrádá tyčinky. Ukázala, že aplikace dvou konkrétních látek ze skupiny giberelinů částečně obnovuje tvorbu tyčinek v květech tohoto mutanta.

Druhým úkolem bylo otestovat aktivitu nově syntetizované látky patřící mezi takzvané antigibereliny. Jde o sloučeniny s chemickou strukturou odvozenou od giberelinů, které však u rostlin vyvolávají opačné reakce než tyto hormony. Působí tak vlastně proti nim, čehož se využívá při pěstování některých plodin či okrasných květin.

Jak Markéta Fuksová zjistila, nová látka má výrazné antigiberelinové účinky. Aktivitu genů ovlivňuje dokonce silněji než tradiční antigiberelin použitý v experimentu jako kontrola. Sloučenina se tedy zdá být nadějná a zaslouží si pozornost badatelů i do budoucna.