Laboratoř fyziologie hmyzu
Zabýváme se studiem humorálního řízení důležitých fyziologických a biochemických procesů v hmyzím těle, které zahrnují anti-stresové reakce vyvolané různými stresory včetně insekticidů, patogenů a přírodních toxinů, a které zajišťují homeostázu metabolismu. Z řídících faktorů se zaměřujeme na funkci adipokinetických hormonů a biogenních aminů. K tomu využíváme širokou škálu klasických i moderních fyziologických, biochemických a molekulárně biologických metod. Ty zahrnují chromatografické techniky včetně HPLC, elektroforetické metody, imunometody (ELISA a Western blotting), metabolicko-fyziologické metody (spotřeba kyslíku a uvolňování oxidu uhličitého, monitorování pohybů), základní metody molekulární biologie (RNAi, PCR, q-RT-PCR), mikroskopické techniky (elektronový a konfokální mikroskop) a velké množství různých biochemických testů využívajících spektrofotometrická stanovení (enzymové reakce, oxidační stres, měření hladin metabolitů atd.). Jako hlavní modelové organismy používáme ploštici Pyrrhocoris apterus, včelu Apis mellifera a octomilku Drosophila melanogaster, v menší míře pak švába Periplaneta americana a saranče Locusta migratoria.
Řešené výzkumné projekty
Endokrinní řízení anti-stresových reakcí
Projekt se zabývá studiem fyziologických a biochemických procesů v hmyzím těle, které jsou spouštěny peptidy z rodiny adipokinetických hormonů (AKH), jako bezprostřední reakce na stresové situace. Studium se týká úlohy AKH v obranné reakci vůči patogenům jako jsou entomopatogenní nematody a houby, a vůči přírodním toxinům jako je jed parazitické vosičky Habrobracon hebetor a včely medonosné Apis mellifera. Projekt zahrnuje také studium mechanismů, kterými AKH stimulují patogeny k intenzifikaci svých účinků na hostitelský organismus. Důraz je kladen (1) na výzkum anti-oxidačních stresových reakcí včetně jejich mechanismu působení na biochemické úrovni, (2) na analýzu ultrastrukturních změn ve tkáních (svalech) hmyzu po aplikaci toxinů a (3) na funkci enzymů, živin a dalších metabolitů ve stresových situacích porušujících homeostázu hmyzího organismu.
PI: Dalibor Kodrík
Stresová fyziologie včel
Projekt se zabývá procesy v těle včel, které probíhají při spuštění obranných anti-stresových reakcí po intoxikaci včel syntetickými nebo přírodními toxiny. Projekt zahrnuje studium vibroakustických signálů, jejich analýzu pomocí technologie umělé inteligence a výzkum vztahu těchto signálů k biochemickým charakteristikám jako je hladina živin, aktivita trávících enzymů, úroveň oxidačního stresu, složení komponent včelího jedu, hladina stresových hormonů, množství vitellogeninu v hemolymfě a biogenních aminů v těle včel. Cílem projektu je pochopit fyziologické a patologické jevy probíhající v těle včely ve stresových situacích a popřípadě je využít v praktickém včelaření.
PI: Dalibor Kodrík
Funkce toxinů včelího jedu
Projekt se zabývá jednotlivými komponenty včelího jedu, zejména melitinem a fosfolipázou A2, které jsou nejhojnějšími složkami jedu a jsou hlavní příčinou bolesti a alergických reakcí asociovaných se včelím bodnutím. Kromě toho prokázaly in vivo anti-mikrobiální, protinádorovou a protizánětlivou aktivitu. Projekt se za pomocí molekulárních metod (převážně RT-PCR) snaží objasnit vztah mezi vlivy prostředí, jako je působení toxických látek v podobě insekticidů nebo stres způsobený přítomností predátorů či patogenů v kolonii, a poměrem zastoupení jednotlivých komponent v jedu. Studie rovněž zkoumá, zda včelí organismus může využít komponenty jedu pro svou vlastní obranu v imunitní odpovědi na infekci či anti-stresové odpovědi při narušení integrity organismu.
PI: Markéta Hejníková
