Výzkum

Univerzitní zahrada má celou řadu zajímavých, ucelených a vědecky hodnotných sbírek rostlin. Dáváme proto naše sbírky k dispozici výzkumu a spolupracujeme s mnoha vědeckými týmy. V současnosti u nás probíhají nebo nedávno proběhly tyto projekty:

PiperNET

Pepř
Pepřovník Piper auritum v tropickém skleníku

Cílem projektu je vývoj nových metod pro vyhledávání bioaktivních alkaloidů obsažených v rostlinách čeledi pepřovníkovitých (Piperaceae) a objasnění jejich biosyntézy. V budoucnu tak případně bude možná jejich produkce ve velkém. Projekt probíhá v Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR. Botanická zahrada poskytla materiál v podobě listů, výhonů a kořenů několika druhů rodu pepřovník (Piper). Byl mezi nimi i neurčený druh sbíraný ve Vietnamu. Díky této studii máme šanci v budoucnu zjistit, o jaký druh se jedná.

Biodiverzita rostlin ve středoevropských botanických zahradách

diagram
Výřez z diagramu zastoupení čeledí rostlin v naší zahradě

Cílem studie Martina Freiberga z botanické zahrady v Leipzigu je zjistit, které skupiny rostlin jsou v rámci středoevropských botanických zahrad dobře zastoupené a které jsou spíše opomíjené.

Pro studii jsme poskytli podklady z naší evidence rostlin. Zároveň jsme zprostředkovali spolupráci s dalšími botanickými zahradami v Česku i na Slovensku.

Jak mají určeno pohlaví bezblanky?

Bezblanka
Bezblanka v bromelii v našem tropickém skleníku

Skleník botanické zahrady i další velké skleníky v Praze hostí tropické žáby bezblanky rodu Eleutherodactylus, které jsou zajímavou skupinou pro studium evoluce pohlavních chromozomů. Tým českých vědců u nás sbíral vzorky v rámci dobrovolné pomoci kolegyni Wen Juan-Ma z Bruselu. Materiál poslouží k cytogenetické a molekulární charakterizaci pohlavních chromozomů bezblanek.

Výzkum rodu Oritrophium

Juan Manuel Gorospe Ballesteros studuje vzácnou skupinu rostlin rodu Oritrophium (hvězdnicovité, Asteraceae) v rámci dvou výzkumných projektů. První z nich zjišťuje příbuzenské vztahy této poměrně nedávno diverzifikované skupiny rostlin s cílem pozorovat speciační kontinuum. Druhý projekt se zabývá evoluční radiací rostlin z alpínských poloh tropů. Srovnává roli allopatrie, hybridizace a diferenciace nik rostlin z těchto oblastí napříč kontinenty. V botanické zahradě byla odborně vyseta semena 4 druhů rodu Oritrophium a nyní pečujeme o cca 60 rostlin určených pro tento výzkum.

Cytogeografie, reprodukční biologie a evoluce andských skupin rostlin

Jihoamerický blatouch
Chilský blatouch Caltha sagittata na lokalitě

Vědci z katedry botaniky PřF UK se podílí na projektu v rámci strategického partnerství Univerzita Karlova - Universidad de Chile, Santiago. Projekt zkoumá funkční vlastnosti rostlin dvou druhů blatouchu, Caltha sagittata a C. appendiculata. Zaměřuje se zejména na jejich životní formu, anatomickou stavbu, ploidii (počet kopií chromosomů), reprodukční biologii a ekofyziologickou konstituci. Hledá odpověď na otázku, zda jsou tyto vlastnosti adaptivní odpovědí druhů na selekční tlaky vysokohorského prostředí a do jaké míry jsou podmíněny fylogenetickými vztahy mezi druhy. Projekt je založen na srovnání evolučních trendů u rostlin s odlišným geografickým areálem výskytu, tj. tropickým (rovníkové ekvádorské Andy) a temperátním (jižní chilské Andy).

V botanické zahradě kultivujeme pro projekt oba zmíněné druhy blatouchu v několika exemplářích z různých lokalit od Ekvádoru až po jižní Chile.

Výzkum rodu Oxalis

Oxalis
Šťavel druhu Oxalis inaequalis

Naše jedinečná sbírka jihoafrických šťavelů (rod Oxalis) je již několik let předmětem různých studií probíhajících na katedře botaniky i v AV ČR. V roce 2023 byla předmětem dvou projektů a v přípravě jsou tři odborné články. Projekty běží pod záštitou AV ČR v Třeboni.

První projekt vede F. Curtis Lubbe z Oddělení experimentální a funkční morfologie Botanického ústavu AV ČR. Zabývá se vlastnostmi a růstovými strategiemi u hlíznatých druhů jihoafrických šťavelů. Cílem je hlubší porozumění diverzifikace, alokace zdrojů, role stupně ploidie a strategií podzemní prostorové alokace.

Vedoucím druhého projektu je Lars Götzenberger z Oddělení funkční ekologie Botanického ústavu AV ČR. Projekt je zaměřený na květní ekonomiku u jihoafrických šťavelů. Zkoumá růstové vztahy mezi květy a listy a odhaluje jejich konstrukční a životnostní limity.

Délka růstové sezóny trvalek

Tým z katedry botaniky PřF UK provádí na základě dat sbíraných v botanické zahradě výzkum ekologických vlivů, kterými se řídí vnitrodruhové rozdíly v růstové sezóně trvalek mírného pásu. Trvalky se snaží optimálně využít příznivé podmínky a vyhnout se ztrátě tkání při podmínkách nepříznivých. Více se dozvíte v publikovaném vědeckém článku zde:
T. Koubek, T. Mašková & T. Herben: Determinants of interspecific variation in season length
of perennial herbs, Annals of Botany, Volume 132, Issue 2, 25 July 2023, Pages 281–291
https://doi.org/10.1093/aob/mcad088

Historická léčiva

Botanická zahrada poskytla vzorky plodů a dřeva jalovců k použití v diplomové práci Složení a degradace pozůstatků léčivých přípravků z 18. – 20. století. V rámci práce probíhá analýza zbytků léčiv z Kapucínské lékárny, které jsou nyní majetkem Národního muzea, a jejich porovnání se současnými vzorky.