Popis projektu

 
Dílčí cíle projektu:
 

1. Vytvoření multidisciplinárního týmu ekofyziologie a environmentální metabolomiky, který bude schopen řešit problematiku globální změny komplexně od molekulární úrovně až po úroveň ekosystémů. Do týmu se zapojí jeden zahraniční specialista na ekofyziologii rostlin (C. Calfapietra, IBAF-CNR, Itálie) a jeden specialista na metabolomiku rostlin z University of Vienna, Rakousko (v jednání).
2. Začlenit tým do mezinárodních excelentních sítí v oblastech ekofyziologie a environmentální metabolomiky: např. ICOS, INTERFACE, CLIMMANI, UV4Growth, EPPN a dalších.
3. Podpořit přímou bilaterální spolupráci s předními zahraničními vědeckými institucemi a univerzitami (CNR Roma, University of Vienna, University Aberystwyth, University of Helsinky, FZ Jülich). Tyto typy mezinárodní spolupráce významně přispějí k zavedení a vývoji inovativních metod v oblastech ekofyziologie a environmentální metabolomiky.
4. Umožnit zapojení mladým vědeckým pracovníkům (včetně PhD studentů) do mezinárodní spolupráce, seznámit se s nejnovějšími metodickými přístupy a poznatky, a podílet se na kvalitních publikačních výstupech. Tento cíl bude naplňován rovněž formou pořádání letních škol a účastí členů týmu na výuce studentů bakalářských, magisterských a PhD programů.
5. Zkvalitnit publikační i aplikované výstupy týmu pod vedením zahraničních expertů a díky možnostem spolupráce v rámci excelentních mezinárodních sítí.
6. Uspořádat mezinárodní konferenci za účasti špičkových zahraničních expertů a vytvořit tak platformu pro předávání poznatků s cílem dalšího propojování oborů ekofyziologie a environmentální metabolomiky.

 
Inovace:
Vznik multidisciplinárního týmu umožní komplexní řešení problematiky dopadů globální změny od molekulární úrovně až po úroveň ekosystémů a metodickými přístupy zahrnujícími manipulační experimenty sledující interakce více faktorů, ekofyziologické studie, metabolické profilování a fingerprinting s využitím a GC-MS/MS, LC/HRMS, FT-IR, Ramanské mikroskopie, spektrofluorimetrie atd. Takto vybudovaný tým bude unikátní i v mezinárodním měřítku.
V ekofyziologii byly doposud analýzy cíleny na specifické skupiny metabolitů, např. celkové cukry nebo celkové fenolické látky. Základní předností metabolomiky je skutečnost, že v souvislosti s určitými znaky nebo stresovou reakcí je vyhodnocováno komplexní spektrum metabolitů, umožňující odhalení dosud neznámých adaptačních mechanismů.
V rámci projektu bude vytvořeno funkční propojení mezi experimenty, fyziologickými analýzami, metabolickým profilováním a stanovením produkčních parametrů. Právě správné navržení experimentů a funkční zpětná vazba na jejich úpravu je v současnosti nejslabším místem environmentální metabolomiky.

Experimenty budou zaměřeny na vyhodnocení interakce více environmentálních faktorů, např. vliv sucha, zvýšené koncentrace CO2, zvýšené intenzity UV-B radiace, teploty, minerální výživy, změny spektrálního složení radiace apod. Tyto interakce budou mít za cíl simulovat dlouhodobé změny prostředí v souvislosti s globální změnou, ale také krátkodobé efekty výkyvů a meteorologických extrémů.