Biologické centrum Akademie v?d, Hydrobiologický ústav FytoPlankton.cz - homeBiology Centre of the Academy of Sciences of the Czech Republic, Institute of Hydrobiology

O nás...

Laboratoø ekologie fytoplanktonu je souèást Hydrobiologického ústavu (Biologické centrum AV ÈR), který se zabývá pøedevším výzkumem údolních nádrží. Probíhá dlouhodobé monitorování údolních nádrží Slapy (od r. 1959) a Øímov (od r. 1979) zamìøené na postižení dlouhodobých zmìn – napø. mìnící se pøísun živin v dùsledku zmìn hospodaøení v povodí. Na tìchto nádržích má ústav vlastní terénní stanice vybavené pro základní terénní práci i pøedbìžné zpracování vzorkù. Ústav je zamìøen na studium struktury a funkèních vztahù ekosystémù údolních nádrží a jezer jako procesù ovlivòujících zásadním zpùsobem kvalitu vody. Výzkum pøitom pokrývá všechny základní oblasti limnologie.

Kromì studia údolních nádrží v ÈR rozšíøil ústav své aktivity i na acidifikovaná jezera se zjednodušenými potravními sítìmi a na zahranièní údolní nádrže, jejichž odlišný charakter umožòuje širší zobecnìní získaných poznatkù. HBÚ je organizátorem pravidelných mezinárodních konferencí o limnologii údolních nádrží, jeho vìdeètí pracovníci se podílejí na mnoha mezinárodních kurzech a všichni jsou také rùznou mìrou zapojeni do výuky na Biologické fakultì Jihoèeské univerzity

Výzkum naší laboratoøe je zamìøen na studium ekologie fytoplanktonu, zejména sinicových vodních kvìtù. Naším cílem je zjistit, které faktory urèují druhové složení vodního kvìtu v jednotlivých pøehradách a mají vliv na dominanci sinic nad ostatním fytoplanktonem. Dále se zabýváme otázkami správné klasifikace sinic založené na kombinaci morfologických a molekulárnì genetických metod. Velká pozornost je vìnována i pikoplanktonním druhùm sinic. Nejdùležitìjší kmeny sinic byly úspìšnì izolovány a kultivovány a jejich kultury se nyní nacházejí v naší sbirce.

Vybavení:

  • Inverzní mikroskop Olympus IMT 2 používaný ke kvantifikaci fytoplanktonu.
  • Mikroskop Olympus BX 51
          -vybavený flourescenèní lampou, fázovým kontrastem a technikou Nomarského interferenèního diferenciálního kontrastu.
  • Digitální fotoaparát Olympus DP 70
  • Sensor LI 193 SA pro mìøení svìtla pod vodou s datalogrem LI-1400
  • Flow Box Steril GE
  • Kultivaèní místnost s regulovatelným teploty a svìtla
  • Zkøížené gradienty svìtla a teploty
  • Sbírka izolovaných kmenù planktonních druhù sinic

    Hlavní oblasti zájmu:

    Pikoplankton
    Pikoplanktonní sinice jsou drobné fotosyntetizující organismy kulatého, oválného èi tyèinkovitého tvaru o velikosti 0,6 až 2 mm. Dìlí se v jedné nebo ve dvou na sebe kolmých rovinách. Tyto druhy neobsahují plynové mìchýøky (aerotopy), a proto bývají rozptýleny v celém vodním sloupci, a nebo formují hloubková maxima. Nejdùležitìjší roli pøedstavují v moøích a oceánech, kde èasto tvoøí hlavní složku primární produkce a prvotní èlánek potravního øetìzce. Ve sladkovodních ekosystémech nebývá jejich výskyt tak hojný, ale pøesto jsou dùležitým a velice zajímavým pøedmìtem studia, obzvláštì pak v oligotrofních ekosystémech, kde je rùst ostatních druhù sinic a øas limitován. Ve vodním prostøedí se tyto sinice vyskytují soliternì nebo mohou tvoøit obrovské kolonie (prùmìr až 200 mm). Mezi nejbìžnìjší rody patøí rod Synechococcus, Cyanobium a Synechocystis, které se vyskytují soliternì, a rody Aphanocapsa, Aphanothece a Cyanodictyon tvoøící kolonie.

    Na našem pracovišti je zkoumáno rozšíøení pikoplanktonních sinic v eutrofních a mesoeutrofních sladkovodních ekosystémech. Na kmenech vyizolovaných z tìchto prostøedí provádíme rùstové experimenty v gradientech svìtla a teploty, testy toxicity, pøi pokusech s prvoky zkoumáme úlohu pikoplanktonních sinic v potravním øetìzci a mikrobiální smyèèe živin ve vodním ekosystému a provádíme analýzy fenotypické a genetické variability (metody ARDRA, sekvenace 16S rDNA + ITS).

    Ekologie fytoplanktonu a vodních kvìtù v našich pøehradách
    V minulých letech bylo studováno druhové složení letního fytoplanktonu na 50 vybraných eutrofních nádrží. Zatímco v roce 2000 byl vodní kvìt sinic rùzné kvantity nalezen na 47 % zkoumaných pøehrad, v roce 2003 to bylo již 70 %. Vodní kvìty sinic nejsou ani zdaleka na ústupu, ale naopak pøedstavují závažný problém. Druhové složení vodního kvìtu se liší v závislosti na konkrétní lokalitì. Na vìtšinì námi zkoumaných pøehrad dominují v posledních letech druhy rodu Microcystis (v roce 2003 dominovaly 65 % lokalit, na dalších 30 % lokalit se vyskytovaly v menším množství). Ostatní sinice rodù Anabaena, Aphanizomenon, Woronichinia a Planktothrix jsou ménì èasté.
    Druhové složení, množství fytoplanktonu a dynamika jeho vývoje závisí velkou mìrou kromì množství živin v nádrži také na charakteru vegetaèní sezóny v urèitém konkrétním roce. Jako pøíklad mùže posloužit srovnání let 2003 a 2004. V roce 2003, kdy panovala v období èerven až záøí tropická vedra doprovázená nízkými srážkami, se silný vodní kvìt vyskytoval témìø ve všech nádržích. V následujícím roce 2004 teploty nedosahovaly pøedchozích extrémù a vodní kvìt nebyl na øadì lokalit ani zdaleka tak intenzivní jako v pøedchozím roce, na jiných eutrofních nádržích byly dominantní rùzné druhy øas.

    Morfologické a molekulární  charakteristiky vláknitých sinic
    Studium planktonních zástupcù rodu Anabaena se soustøeïuje zejména na spirální druhy. Jsou sledovány morfologické charakteristiky pøírodních populací i kmenù pøevedených do kultury (tekuté médium WC, svìtelný režim 16L:8D). Ovlivnìní morfologie teplotou a intenzitou svìtla je testován pomocí pokusù se zkøíženými gradienty teploty a svìtla, vliv turbulencí pomocí kultivace kmenù na tøepaèce. Reverzibilita morfologických zmìn je testována pomocí inkubace v Pringsheimovì pùdním médiu a v pelagiálu Øímovské nádrže v sáècích z dialyzaèní membrány. Pøedpokládá se sekvenování genu pro 16S rRNA a konfrontace a diskuse morfologických a molekulárnì-biologických výsledkù.

    Rozšiøování a udržování sbírky izolovaných kmenù planktonních druhù sinic

    V souèasné dobì je provozována a udržována sbírka kmenù sinic, která k dnešnímu dni èítá více než 200 položek druhù, které jsou bìžnou souèástí vodních kvìtù v našich pøehradách. Ve sbírce se nalézá 59 kmenù kokálních, 76 vláknitých a kolem sta izolátù pikoplanktoních sinic. Kultivované kmeny sinic jsou geneticky a morfologicky analyzovány a podrobovány laboratorním experimentùm.



  • ---
    © 2024 FytoPlankton.cz - Laboratoø ekologie fytoplanktonu
    Biologické centrum Akademie vìd ÈR, Hydrobiologický ústav