2025-12-16 16:40 |
Xenobiotics impact on cyanobacterial biomass viability and further usability as bioaccumulators of rare earth elements
Samson, S. O. ; Serafin-Lewańczuk, M. ; Żymańczyk-Duda, E. ; Čížková, Mária ; Vítová, Milada
The growing environmental and industrial demand for rare earth elements (REEs) necessitates innovative and effective recovery methods, particularly the use of biological systems. In this study, we systematically evaluate the dual role of cyanobacterial cells in both biotransformation of xenobiotics and bioaccumulation of REEs, specifically gadolinium (Gd) and europium (Eu). Four cyanobacterial strains: Limnospira indica, Limnospira maxima, Synechococcus bigranulatus and Leptolyngbya foveolarum were employed for this purpose. Two xenobiotics: epoxymethyl dimethyl phosphonate and 1-phenylethyl acetate were selected to induce bioconversion in these strains. Ecotoxicity assays were performed to assess the impact of Gd and Eu on both pre- and post-bioconversion biomasses. Sub-lethal concentrations of REEs were determined using 96-well plate growth inhibition assays. After ecotoxicity tests, cyanobacterial biomasses were exposed to selected concentrations of Gd and Eu for 3 days. The experiments were conducted under controlled conditions in photobioreactors, monitored biomass growth (OD720) and dry weight over 72 hours. Inductively coupled plasma mass spectrometry analysis was used to quantify the accumulated REEs. The ecotoxicity test results showed strain-specific variations in REE tolerance, with all strains demonstrating higher resilience. Dry weight analysis showed increased biomass in the REE-treated cultures, suggesting that REEs can enhance cyanobacteria growth and subsequently increase resource recovery. Microscopic analyses confirmed no significant morphological changes between pre- and post-bioconversion biomasses. These findings highlight the potential of cyanobacteria to not only thrive under xenobiotic exposure but also to sequester REEs, benefiting applications such as the synthesis of high-value bioproducts (e.g., dimethyl (1E)-3-hydroxyprop-1-enylphosphonate and enantiomerically pure phenyl ethanol), resource recovery, and biofertilizer production.
Detailed record
|
2025-12-16 16:40 |
Metodika práce s časovými řadami klimatických dat a s mikroklimatickými mapami
Brůna, Josef ; Klinerová, Tereza ; Kopecký, Martin ; Macek, Martin ; Man, Matěj ; Růžičková, Anna ; Wild, Jan
Cílem této metodiky je usnadnit využití mikroklimatických dat v praxi ochrany přírody a zajistit reprodukovatelnost výsledků, a to za pomoci praktických ukázek a ověřených postupů. Cílovou skupinou uživatelů jsou především pracovníci správ NP a CHKO, ale též pracovníci Agentury ochrany přírody a krajiny.Metodika popisuje postupy pro získání a zpracování mikroklimatických měření z autonomních dataloggerů (instalace, správa dat, kontrola kvality dat, zpracování a vizualizace naměřených hodnot, základní analýzy dat) kompletně v open-source programovém prostředí R. Věříme, že absence vazeb na komerční software usnadní její využití. Výhodou zpracování dat v prostředí R je rovněž reprodukovatelnost postupů a výsledků, protože veškeré operace s daty zůstávají zdokumentovány ve zdrojovém kódu.
Detailed record
|
2025-07-27 00:00 |
Určení potenciálu lokální biodiverzity epifytických lišejníků pomocí environmentálního sekvenování
Vondrák, Jan ; Košnar, Jiří ; Svoboda, Stanislav ; Palice, Zdeněk ; Malíček, Jiří ; Šoun, J. ; Pouska, V. ; Hofmeister, J.
Vyvinuli jsme metodu založenou na environmetálním sekvenování, tj. zachycení druhového složení ze směsného vzorku obsahujícího lišejníkové tkáně z co nejúplnějšího souboru lokálních stanovišť. Přestože naše metoda má jistá úskalí, ukázala se být efektivnější a detailnější oproti klasickému taxonomickému průzkumu. Následující text obsahuje teoretické pozadí metody a podrobný postup pro získání a interpretování seznamů druhů získaných analýzou environmentálních vzorků. Metodika je založena na výsledcích z naší pilotní studie v různých typech lesů ČR. Zavedení metody do praxe by znamenalo významný mezník v poznání lokálního druhového bohatství lesních lišejníků a zároveň může být inspirací k využití ve výzkumu dalších skupin lesních mikroorganismů.
Detailed record
|
2025-07-05 00:00 |
Metodický postup k praktické ochraně a podpoře druhové diverzity lišejníků a dalších skupin lesních organismů v různých typech lesů v ČR
Hofmeister, J. ; Vondrák, Jan ; Pouska, V. ; Palice, Zdeněk ; Šoun, J.
Provedená studie potvrdila předpoklad možnosti využití strukturních vlastností lesních porostů pro posouzení kvality lesních stanovišť z pohledu druhové diverzity epifytických a epixylických lišejníků. Nejvyšší potenciál pro posouzení kvality stanoviště pro celkovou druhovou diverzitu lišejníků i výskyt vzácných druhů má na lokalitě zjištěná variabilita typů mikrostanovišť. Tuto prakticky ne zcela snadno zjistitelnou informaci lze do jisté míry nahradit jednoduchou strukturní proměnnou, kterou je počet velkých stromů s výčetní tloušťkou > 80 cm a případně i počtem velkých objektů mrtvého dřeva (s průměrem na silnějším konci > 80 cm). Na základě zjištěných výsledků byl navržen relativně jednoduchý a laiky proveditelný postup, kterým je možné přibližně stanovit potenciál daného stanoviště pro druhovou diverzitu epifytických a epixylických druhy lišejníků.
Detailed record
|
2025-03-15 00:00 |
Detailed record
|
2025-02-01 00:00 |
Biologické invaze v environmentální výuce pro druhý stupeň základních škol a nižší stupeň víceletých gymnázií
Patoková, B. ; Patoka, J. ; Berchová Bímová, K. ; Görner, T. ; Jančaříková, K. ; Kalous, L. ; Kopecký, O. ; Kořen, V. ; Novák, K. ; Pergl, Jan ; Saska, L. ; Skuhrovec, J. ; Šmejkal, Marek ; Vodáková, B. ; Pyšek, Petr
Hlavním cílem této metodiky je ucelené představení tématu biologických invazí, které jsou v dnešním globalizovaném světě celosvětovou hrozbou pro biodiverzitu. Cílovou skupinou jsou pedagogové pro druhý stupeň základních škol a nižší stupeň víceletých gymnázií. Metodika by měla sloužit jako teoretický základ především pro rozšíření vzdělávací oblasti Člověk a příroda a pro realizaci environmentální výchovy, případně budoucích souvisejících průřezových témat. Informace v ní obsažené poskytnou pedagogům dostatečný teoretický rámec a návodné scénáře, jak problém biologických invazí a souvisejících rizik žákům vyložit a jak s nimi látku náležitě procvičit. Metodika tematicky navazuje na první díl série, který je určený pro první stupeň základních škol.
Detailed record
|
2024-12-22 00:01 |
Metodika hodnocení impaktu nepůvodních druhů (na biodiverzitu a socio‐ekonomiku)
Pergl, Jan ; Berchová-Bímová, K. ; Dušek, J. ; Černý, K. ; Hnilička, Michal ; Jurajda, Pavel ; Kadlecová, M. ; Kutlvašr, Josef ; Patoka, J. ; Perglová, Irena ; Rybanič, R. ; Skálová, Hana ; Skuhrovec, J. ; Vítková, Michaela ; Vojík, M.
Metodický přístup k hodnocení impaktu nepůvodních druhů uzpůsobený pro podmínky České republiky je založen na mezinárodních standardech hodnocení a využívá nejnovější poznatky na tomto poli. Přístup by měl umožnit také hodnocení dopadů na lokální škále, což významně rozšiřuje jeho využití o odborné skupiny z oblasti ochrany přírody, zemědělství a lesnictví či orgány samosprávy. Výše navržená metodika je, z našeho pohledu, vhodným kompromisem mezi velmi striktními nároky pro mezinárodní hodnocení a potřebami lokálních organizací pečujících o životní prostředí v ČR. Při správném použití by měly být výsledky hodnocení zahrnutelné do mezinárodních databází hodnocení impaktu, ale použitelné také pro efektivní plánování managementu místní ochrany přírody. Stejně tak by mohla být metodika hodnocení impaktu využitelná při zavádění nových druhů do zahradních, zemědělských a lesních kultur a chovů či pro tvorbu pravidel hospodaření v zemědělství a lesnictví.
Detailed record
|
2024-04-15 12:28 |
Podpora biodiverzity travních porostů pomocí maloplošných úhorů
Fabšičová, Martina ; Frei, I. ; Jiroušek, M. ; Smetanová, S. ; Šipoš, Jan ; Trnka, F. ; Vymyslický, T. ; Winkler, J. ; Zdražílková, M.
Hlavním cílem předkládané metodiky je na základě experimentů s úhorovým managementem navrhnout systém doporučení pro aplikaci maloplošné orby v ochraně přírody. Vzhledem k provázanosti zemědělské půdy mimo zvláště chráněná území s přímými platbami Ministerstva zemědělství (MZe) je v současné době důležité uplatnění metodiky zejména ve velkoplošných chráněných územích, kde je záchrana přírodního a kulturního dědictví primárním cílem. Jednoleté i víceleté úhory, tj. biotopy adaptované na pravidelné narušování povrchu půdy nabízejí vhodná stanoviště pro řadu dnes ohrožených druhů rostlin i živočichů. Jedná se o technicky i ekonomicky snadné řešení, pro maximální efektivitu je však obtížné zvolení vhodného stanoviště. Orba nesmí být použita v druhově bohatých travních porostech, kde by došlo k ruderalizaci a degradaci původní vegetace. Dále nesmí být prováděna u erozně ohrožených pozemků. Vybírány by měly být liniové okraje travních porostů, které byly v minulosti orané, tj. nedávno zatravněná pole, úhory, okraje polí. Problémem mohou být blízké populace invazních druhů rostlin. Naše doporučení k využití úhorového hospodaření se primárně vztahují na pozemky s nižší zásobou živin v půdě v nížinách a pahorkatinách.
Detailed record
|
2024-04-15 12:28 |
Úhorové hospodaření na loukách a pastvinách
Fabšičová, Martina ; Frei, I. ; Jiroušek, M. ; Smetanová, S. ; Šipoš, Jan ; Trnka, F. ; Vymyslický, T. ; Winkler, J. ; Zdražílková, M.
Předkládaná metodika shrnuje výsledky mnohaletého výzkumu úhorů a přináší uživatelům informace důležité pro praktické zavedení maloplošného úhorového hospodaření do systému obhospodařování luk a pastvin. Metodika cílí především na zemědělskou veřejnost. Uživatelé v této metodice naleznou námi odzkoušené a pro praxi doporučované metodické postupy, jak začlenit úhory do plánu hospodaření, zejména na okrajích luk a pastvin sousedících s jinými typy biotopů, jako jsou například stepi, meze, křoviny, lesynebo naopak orná půda. Úhory pak hrají roli tzv. ekotonů, tj. přechodových biotopů. Právě v těchto biotopech bývá koncentrována největší rozmanitost druhů jak rostlin, tak i živočichů.Úhory umožní přežití, obnovu a posílení populací vzácných a ohrožených druhů rostlin, a to nejen plevelů. Dále podpoří výskyt celé řady skupin bezobratlých živočichů, včetněužitečných opylovatelů a predátorů škůdců kulturních rostlin. V neposlední řadě vytvoří úhory biotop pro obratlovce, zejména pro ptáky. Úhory jsou pak doslova ostrovembiodiverzity v zemědělské krajině.
Detailed record
|
2024-03-24 00:07 |
Detailed record
|
|
|
|