|
|
Recognition of microbial patterns in earthworms
Škanta, František ; Bilej, Martin (vedoucí práce) ; Kopečný, Jan (oponent) ; Šimek, Miloslav (oponent)
1 Abstrakt Přežití žížal v prostředí závisí na jejich schopnosti rozpoznat a zlikvidovat potenciální patogeny. V této práci jsme se zaměřili na studium imunity dvou blízce příbuzných druhů žížal Eisenia andrei a Eisenia fetida, žijících v rozdílném životním prostředí se specifickou mikroflórou. Zatímco E. andrei žije v kompostu, E. fetida se vyskytuje v lesní hrabance, kde je množství a rozmanitost půdní mikroflóry řádově nižší. Oba druhy lze spolehlivě odlišit s použitím druhově specifických primerů pro gen kódující cytochrom c oxidázu I (COI) při dodržení přísných podmínek PCR. Po vzájemné zkřížené mikrobiální stimulaci jsme nepozorovali velké rozdíly v aktivitě a ani v expresi genů kódujících CCF a lysozym. Hemolytická aktivita fetidinu/lyseninu však byla výrazně vyšší u E. andrei než u E. fetida. Genomová analýza DNA také prokázala výrazně vyšší hodnotu v počtu kopií fetidinu/lyseninu v genomu E. andrei ve srovnání s E. fetida, což naznačuje hypotetickou genovou duplicitu. Žížaly žijí v neustálém úzkém kontaktu s mikrobiálním prostředím. Coelomová tekutina, stejně jako střevo žížaly E. andrei obsahuje mikroorganismy, jejichž množství se však liší. Počet bakterií ve střevě je více než šestkrát vyšší než v coelomové tekutině. Stimulace mikroorganismy E. coli O55, B. subtilis W23 nebo S. cerevisiae S288,...
|
|
| |
|
|
Emise N.sub.2./sub.O a N.sub.2./sub., denitrifikační aktivita a velikost denitrifikačního společenstva v pastevní půdě - jakou roli zde hraje pH?
Čuhel, Jiří ; Šimek, Miloslav ; Laughlin, R.J. ; Chéneby, D. ; Bru, D. ; Philippot, L.
Denitrifikace a následné emise N jsou významně ovlivněny půdní reakcí (pH). Nicméně není jasné, zda pH řídí denitrifikaci pouze skrze kinetiku denitrifikačních enzymů nebo i skrze strukturu denitrifikačního společenstva. Cílem této práce bylo získat lepší vhled do průběhu emisí N.sub.2./sub.O a N.sub.2./sub. stanovených in situ z půd s rozdílnou hodnotou půdní reakce (pH), srovnat získané výsledky s laboratorním stanovením denitrifikační aktivity, a zjistit, zda je ve studovaných půdách možné nalézt nějaké spojení mezi produkcí N.sub.2./sub.O a N.sub.2./sub. a abundancí denitrifikačního společenstva. Pokusná plocha se nacházela v pastevním areálu farmy Borová u Českého Krumlova a byla rozdělena do 12 čtverců (každý 3×3 m) upravených přídavky roztoku KOH (varianta se zásaditým pH půdy), roztoku H.sub.2./sub.SO.sub.4./sub. (kyselé pH) nebo ponechaných bez přídavku (přirozené pH). Emise N.sub.2./sub.O a N.sub.2./sub. in situ byly stanoveny v průběhu 74 h pomocí přenosných komor.
|
|
|
Projevy nadbytku dusíku v půdě
Hynšt, Jaroslav ; Šimek, Miloslav
Nedostatek a nadbytek dusíku mohou mít různý význam v odlišných ekosystémech. Proto je třeba hledat obecné projevy nedostatku a nadbytku dusíku v půdě. Ve 3 rozdílných půdách byla testována hypotéza, že rostoucí nasycení půdy dusíkem zvyšuje podíl minerálního dusíku na úkor rozpustného organického dusíku a dusíku v mikrobní biomase. Vzorky půdy byly odebrány v porostu bezu černého, na orné půdě a v extenzivním sadu. Půdy byly inkubovány 14 dní a byl sledován obsah NH.sub.4./sub..sup.+./sup., NO.sub.3./sub..sup.-./sup., rozpustného organického dusíku a dusíku v mikrobní biomase. V souladu s hypotézou byl celkový obsah stanovovaných forem dusíku a nejvyšší podíl minerálního dusíku nejvyšší v nitrofilním keřovém porostu bezu černého a nejnižší v půdě nehnojeného extenzivního sadu, ve které byla většina dusíku vázána v mikrobní biomase a obsah minerálního dusíku byl nízký. Půdy se také výrazně lišily vývojem během inkubace.
|
|
|
Půdní mikromycety - potenciální zdroj N.sub.2./sub.O v půdách
Jirout, Jiří ; Šimek, Miloslav ; Elhottová, Dana
Cílem příspěvku je shrnout vědomosti o produkci N.sub.2./sub.O půdními mikromycety. Denitrifikace se předpokládala pouze u prokaryot, ale byly nalezeny důkazy produkce oxidů dusíku a N.sub.2./sub. i u hub. N.sub.2./sub.O houbového původu vzniká redukcí dusičnanů/dusitanů za anaerobních podmínek. Jelikož u hub byla nalezena schopnost používat denitrifikaci zároveň s respirací kyslíku, produkce N.sub.2./sub.O půdními houbami se dá předpokládat u širokého okruhu půd. Pro houby specifická nitrát/nitrit reduktáza (cytochrom P-450nor) byla objevena u druhu .i.Fusarium oxysporum./i.. Schopnost produkce N.sub.2./sub.O byla nalezena u dalších rodů mikromycetů (.i.Humicola, Cylindrocarpon, Trichoderma./i., atd.). Mnoho druhů mikromycetů nemá schopnost další redukce N.sub.2./sub.O na N.sub.2./sub.; u některých mikromycetů byla naopak popsána produkce N.sub.2./sub. pomocí tzv. kodenitrifikace.
|
|
|
Půdní mikroorganizmy v roli kontrolního článku emisí methanu z půd
Elhottová, Dana ; Němcová, Anna ; Chroňáková, Alica ; Šimek, Miloslav
Cílem tohoto příspěvku je pilotní pohled na funkční skupiny mikroorganizmů zodpovědné za procesy methanogeneze a methanotrofie v půdách modelového ekosystému pastviny sloužící jako zimoviště skotu. Studie potvrdila, že půda zatížená skotem byla obohacena o methanogenní archea v porovnání s kontrolní nezatíženou půdou, a že se společně s vyšší abundancí methanoarcheí zvýšila také abundance methylotrofních bakterií. Poměrné zastoupení mezi oběma skupinami však zůstalo výrazně posunuto ve prospěch aerobních methylotrofních mikroorganizmů na kontrolním nenarušeném stanovišti.
|
|
|
Procesy přeměn dusíku a uhlíku v půdě trvalých pastvin - výzkum na zimovišti skotu
Šimek, Miloslav ; Hynšt, Jaroslav ; Čuhel, Jiří ; Elhottová, Dana ; Chroňáková, Alica ; Němcová, Anna ; Jirout, Jiří ; Krištůfek, Václav
Zemědělské půdy jsou významným zdrojem tzv. skleníkových plynů (oxidu uhličitého, oxidu dusného a methanu). Pastevní půdy a zvláště zimoviště skotu se vyznačují velkými vstupy živin ve formě exkrementů. To spolu s dalšími vlivy chovaných zvířat vytváří předpoklady pro intenzivní přeměny dusíku a uhlíku a také pro jejich relativně velké ztráty ve formě plynných metabolitů. Příspěvek seznamuje s výzkumem modelového ekosystému zimoviště skotu. Pozornost je zaměřena jak na strukturu mikrobiálního společenstva pastevní půdy, tak na jeho aktivity včetně tvorby plynů a jejich emise z půdy do atmosféry.
|
|
|
Kvantifikace klíčových genů v procesech nitrifikace a denitrifikace
Chroňáková, Alica ; Čuhel, Jiří ; Radl, V. ; Elhottová, Dana ; Šimek, Miloslav
Cílem této studie bylo prozkoumání efektu dlouhodobé pastvy skotu na abundanci nitrifikátorů a denitrifikátorů na zimovišti. Abundance studovaných společenstev byly určeny pomocí qPCR metody a byly vypočteny počty kopií genů .i.amoA, nirS./i. a .i.nirK./i. na jaře a na podzim. Vysoký vstup moči a exkrementů skotu společně s jejich dalšími aktivitami mělo významný vliv na abundanci nitrifikačních a denitrifikačních bakterií, přičemž byly vyšší na půdách zatížených pastvou skotu v porovnání s kontrolou. Naše výsledky ukázaly, že abundance studovaných společenstev odrážely sezónní vlivy.
|
|
| |
|
|
Emise tzv. skleníkových plynů (N2O a CO2) z pastevní půdy jako výsledek aktivity mikrobiálního společenstva - předběžné výsledky
Šimek, Miloslav ; Hynšt, Jaroslav ; Brůček, Petr ; Čuhel, Jiří
Zimoviště skotu je specifickým typem ekosystému, v němž je vliv skotu na půdu oproti běžné pastvině zesílen. Na lokalitě je patrný gradient vlivu zvířat od nejvíce zatížené plochy poblíž kravína, kde probíhá krmení a krávy se zde zdržují nejvíce, k nejméně zatížené protilehlé části pastviny, na které je pohyb a pobyt zvířat minimální. Emise N2O ze zimoviště jsou velmi proměnlivé a píky emisí mají krátkodobý charakter, protože většina N2O vzniká během jednoho až několika krátkých období aktivity, která nastávají při dobré zásobenosti půdy dusíkem při vhodné souhře podmínek prostředí, zejména při určité vlhkosti a teplotě půdy; emise N2O jsou vysoké zejména v jarním období; velikost emisí přímo souvisí se zatížením půdy zvířaty. Emise CO2 mají během roku zcela odlišný charakter než emise N2O, neboť víceméně kopírují chod teploty přízemní vrstvy vzduchu nebo svrchní vrstvy půdy; emise CO2 jsou vysoké zejména v letním období; velikost emisí přímo nesouvisí se zatížením půdy zvířaty.
|
host ::
RSS.