Aktuality: @KGFLD_Prague
Genetika a fyziologie lesních dřevin mají na pražské lesnické fakultě dlouhou a výraznou tradici. Po obnovení činnosti v roce 1990 navázalo pracoviště na odkaz průkopníků lesnické biologie působících na původní lesnické fakultě při ČVUT, která byla v polovině 60. let transformována na Vědecký lesnický ústav VŠZ se sídlem v Kostelci nad Černými lesy. Prof. Ing. Vladimír Chalupa, DrSc. vytvořil originální protokol somatické embryogeneze lesních dřevin, jehož význam přesáhl hranice oboru i České republiky. Prof. Ing. Jaroslav Kobliha, CSc. rozvíjel výzkum hybridizace v rámci rodu Abies a přispěl mimo jiné k poznání rezistence hybridních potomstev vůči škůdcům. Oba se intenzivně věnovali studentům a významně přispěli k rozvoji výuky těchto disciplín, zejména ve vzdělávání lesních inženýrů v pregraduálních programech a doktorandů.
Odborné zaměření ve fyziologii lesních dřevin se postupně proměnilo v dominantní téma stresové fyziologie rostlin, v jehož rámci se sleduje vliv podkorního hmyzu a patogenních hub na fotosyntézu, transpiraci a akumulaci látek primárního i sekundárního metabolismu. Díky významným fakultním projektům, jako byly EVA a EXTEMIT-K, se podařilo vybudovat moderní technické zázemí zahrnující kapalinový chromatograf, zařízení pro stanovení stabilních izotopů, šest růstových komor a vybavení pro výuku a dokumentaci s mikroskopem Leica DVM6 a binolupou. Sběr dat pro fyziologická měření probíhá jak na trvalých plochách v lesních ekosystémech, například v Krušných horách a na ŠLP Kostelec nad Černými lesy, tak i v laboratořích, kde jsou zakládány manipulativní experimenty. Vedle metabolomických studií na chromatografu probíhají v laboratořích také měření na spektrofotometru a Western blotu, která umožňují stanovovat enzymy a bílkoviny spojené se stresem, například prolin, dehydriny či CAT. Doc. Ing. Ivana Tomášková, Ph.D., která dříve působila v AV ČR, přinesla na pracoviště řadu poznatků z oblasti ekofyziologie, propojuje základní a aplikovaný výzkum, inovuje výuku a spolupracuje s významnými institucemi v ČR, včetně CzechGlobe AV ČR a Přírodovědecké fakulty UK. V rámci programu Erasmus navázala také krátkodobé spolupráce se zahraničními institucemi, například INRA v Bordeaux a Nancy a CIRAD ve Francii.
Obor genetika lesních dřevin se na katedře rozvíjí ve dvou hlavních liniích: genetice kvantitativních znaků s praktickými aplikacemi v lesnictví a ochraně přírody a populační genetice a genomice. Prof. Ing. Milan Lstibůrek, MSc., Ph.D. nastoupil na fakultu v roce 2005 po dokončení doktorského studia na North Carolina State University v USA jako specialista na statistickou genetiku. Od počátku svého působení úzce spolupracuje s lesnickou praxí v České republice i v zahraničí, podílí se na projektech zakládání semenných sadů lesních dřevin a rozvíjí originální postupy, jako jsou prostorová schémata semenných sadů, šlechtitelské strategie založené na rekonstrukci rodokmenů či stochastické simulační modely. Je také autorem původních vědeckých příspěvků v obecné genetice, například konceptu realizované heritability v panmiktické populaci. Spolupracuje s předními vědeckými pracovišti v různých částech světa, zejména v USA, Kanadě a západní Evropě. Ing. Jan Stejskal, Ph.D. se zaměřuje na statistické hodnocení komplexních experimentů propojujících fyziologická a genetická data. Jeho výzkum zahrnuje návrh a vyhodnocení testovacích ploch na základě růstových a fyziologických znaků a také odhad korelací mezi růstovými a fyziologickými parametry včetně interakcí genotypu s prostředím. V současnosti se soustředí na hodnocení adaptačních znaků vybraných populací, jako jsou plodnost či fenologie, a na testování využitelnosti genetických korelací mezi fyziologickými, adaptačními a produkčními znaky.
Molekulárně genetická laboratoř katedry poskytuje zázemí pro markerové a další molekulární analýzy v rámci výzkumu i výuky. Pracoviště je vybaveno pro izolaci informačních makromolekul z pletiv a tkání a pro navazující laboratorní analýzy, včetně PCR a RT-PCR, měření parametrů nukleových kyselin a proteinů, elektroforetických metod a obrazové dokumentace. Současná expertiza zahrnuje zejména využití molekulárních markerů při populačně-genetických studiích, rekonstrukci příbuzenských vztahů a rodokmenů, ověřování původu reprodukčního materiálu a práci s daty odvozenými ze sekvenačních metod v genetických a genomických analýzách. Pokročilé fáze vysokokapacitního generování genomických dat a některé navazující kroky počátečního bioinformatického zpracování jsou však dosud zčásti zajišťovány ve spolupráci se specializovanými externími pracovišti. Katedra proto cíleně posiluje vlastní kapacitu v oblasti návrhu genomických workflow, kontroly kvality dat, bioinformatického zpracování a interpretace sekvenačních analýz tak, aby bylo možné genomické přístupy ve větší míře integrovat do šlechtění lesních dřevin, ochrany genetických zdrojů a rozhodování o klimaticky adaptivním reprodukčním materiálu. Ing. Jiří Korecký, Ph.D. se zaměřuje především na aplikační využití mikrosatelitových markerů v populační genetice, při odhalování příbuzenských vazeb za účelem rekonstrukce rodokmenů, při hodnocení kontaminace semenných sadů a při ověřování původu reprodukčního materiálu. V posledních letech se věnuje také analýze a interpretaci dat získaných moderními sekvenačními přístupy. RNDr. Jaroslav Čepl, Ph.D. se zabývá vyhodnocováním bohatých fenotypických dat, jako jsou metabolomické profily, hyperspektrální reflektance či parametry fotosyntézy hodnocené prostřednictvím fluorescence chlorofylu. Zaměřuje se na mapování genetické variability podél reflektančních a fluorescenčních křivek a na jejich propojení s dalšími fyziologickými a růstovými parametry. Současně se věnuje populačním simulačním studiím a podílí se na vyhodnocování genetických dat na pomezí populační genetiky a evoluční biologie.
