Výzkumný tým 25: Ekologie a diagnostika houbových patogenů
Vedoucí týmu: Ing. Matěj PÁNEK, Ph.D.
Pracovní pozice a specializace: vedoucí vědecký pracovník – populační genetika hub a houbám podobným organizmů, izolace a identifikace oomycetů pomocí morfologických znaků a molekulárních markerů, vývoj a validace postupů detekce a identifikace fytopatogenních oomycetů pomocí molekulárních technik, průzkum výskytu fytopatogenních oomycetů v České republice, testování odolnosti rostlin vůči fytopatogenním oomycetům, hodnocení citlivosti fytopatogenních oomycetů k fungicidům
Rámec a cíle výzkumu v týmu:
Studium ekologie a biologie vybraných rodů škodlivých hub (Neofabraea, Colletotrichum, Trichoderma, Fusarium a Alternaria) a aplikace získaných poznatků v ochraně rostlin. Hledání možností využití hub pro biologickou ochranu rostlin (hledání nových vhodných druhů a kmenů takovýchto hub, optimalizace použití a nové aplikace již známých biologických přípravků). Optimalizace integrované ochrany plodin a skladovaných produktů založené na fyzikálních metodách a k životnímu prostředí šetrných chemických látkách. Vývoj molekulárních markerů pro detekci, diferenciaci a charakterizaci škodlivých hub a ochranu rostlin proti nim (rody Neofabraea, Colletotrichum, Fusarium). Determinace molekulární podstaty rezistence škodlivých hub k fungicidům.
Studium ekologie a biologie vybraných rodů škodlivých hub (Neofabraea, Colletotrichum, Trichoderma, Fusarium a Alternaria) a aplikace získaných poznatků v ochraně rostlin. Hledání možností využití hub pro biologickou ochranu rostlin (hledání nových vhodných druhů a kmenů takovýchto hub, optimalizace použití a nové aplikace již známých biologických přípravků). Optimalizace integrované ochrany plodin a skladovaných produktů založené na fyzikálních metodách a k životnímu prostředí šetrných chemických látkách. Vývoj molekulárních markerů pro detekci, diferenciaci a charakterizaci škodlivých hub a ochranu rostlin proti nim (rody Neofabraea, Colletotrichum, Fusarium). Determinace molekulární podstaty rezistence škodlivých hub k fungicidům.
Specifikace činností:
Výzkum
- studium biologie a ekologie patogenních a škodlivých organismů rostlin, analýza jejich vztahů s kulturními rostlinami v závislosti na ochranných opatřeních, biodiverzitě a globálních změnách s cílem aplikovat poznatky v ochraně rostlin (ochrana ovoce, zeleniny, jedlých a léčivých hub)
- inovace diagnostických metod a postupů pro včasnou a spolehlivou detekci a kvantifikaci patogenních a škodlivých organismů, včetně diagnostiky vzniku rezistence k pesticidům a vypracovaní antirezistentních strategií, vývoj molekulárních markerů pro detekci, diferenciaci a charakterizaci škodlivých hub (rody Neofabraea, Colletotrichum, Fusarium) a ochranu rostlin proti nim
- zlepšení systému integrované ochrany rostlin a rostlinných produktů vůči škodlivým organismům vedoucí k minimalizaci použití pesticidů a snížení jejich rizik pro získání bezpečných potravin a krmiv a pro zkvalitnění životního prostředí, využití hub pro biologickou ochranu rostlin (ochrana ovoce, zeleniny, jedlých a léčivých hub)
- introdukce opomíjených, minoritních a nových druhů plodin se specifickými vlastnostmi pro rozšíření agrobiodiversity a využití ve výživě, krmivářství a průmyslu (houbové choroby hlívy a žampionů)
Další činnosti
- sběr, dokumentace, hodnocení a uchovávání houbových patogenů ovocných dřevin, zelenin a jedlých a léčivých hub v rámci Národního programu genetických zdrojů mikroorganizmů a drobných živočichů
Jiné činnosti (služby)
- diagnostika houbových patogenů rostlin formou servisu pro pěstitele, poradenské firmy a orgány státní správy
- poradenství v oblasti houbových chorob ovoce, zeleniny, jedlých a léčivých hub
Další členové týmu:
doc. Dr. Ing. Jaroslav Salava: vedoucí odboru, vedoucí vědecký pracovník – identifikace a charakterizace zdrojů rezistence rostlin k patogenům, genetika rezistence rostlin k patogenům, mapování genů rezistence rostlin k patogenům molekulárními markery, zlepšení rezistence rostlin k patogenům pomocí marker-assisted selection (MAS), detekce a identifikace patogenů rostlin pomocí molekulárních technik
Ing. Jana Brožová, Ph.D.: vědecký pracovník, mykolog – izolace a identifikace hub pomocí mikro- a makromorfologických znaků, hledání hub vykazujících antagonistické vztahy se škodlivými houbami,studium vztahů mezi vybranými druhy hub a škodlivými houbami, biologická ochrana rostlin vůči houbovým chorobám
RNDr. David Novotný, Ph.D.: samostatný vědecký pracovník, mykolog – izolace a identifikace hub pomocí mikro- a makromorfologických znaků, ekologie mikroskopických hub, uchovávání hub ve sbírkách kultur, interakce nepatogenních mikroorganismů s rostlinami a patogeny v různých systémech produkce
Jitka Dunaiová: technik ve výzkumu – zakládání a ošetřování polních, skleníkových a laboratorních pokusů, kultivace hub na umělých médiích
Mgr. Kamila Zyková: technik ve výzkumu – zakládání a vedení laboratorních pokusů, identifikace hub pomocí DNA markerů
Ing. Ivana Střížková: asistent výzkumu rostlinolékař – detekce a identifikace houbových patogenů rostlin pomocí molekulárních metod, hodnocení účinnosti rostlinných esenciálních olejů v ochraně rostlin proti houbovým patogenům
Kontakty na pracovníky týmu (telefon, mobil, e-mail) naleznete zde.
Nejvýznamnější aktuální výsledky týmu:
Využití antifungální aktivity rostlinných esenciálních olejů v kombinaci s proudem teplého vzduchu v ochraně jablek proti posklizňovým houbovým patogenům
Rostlinné esenciální oleje (EO) jsou silnými antimikrobiálními látkami. Pro jejich účinné využití v zemědělství a potravinářském průmyslu však musí být vyřešeny problémy s jejich aplikací. V in vitro podmínkách byla testována antifungální aktivita EO ze skořice, oregana, citrónové trávy a jetele aplikovaných inovativní metodou proudu teplého vzduchu (WAF). EO byly testovány proti 11 fytopatogenním houbám. Aplikace EO metodou WAF byla použita pro ošetření jablek inokulovaných houbou Penicillium expansum. Byla provedena detailní senzorická analýza ošetřených jablek. EO aplikované pomocí WAF byla účinnější než standardní metoda odpařování z disků. EO aplikované pomocí WAF oddálily výskyt P. expansum na jablkách a měly minimální nepříznivý vliv na jejich senzorické vlastnosti. WAF by mohlo být využito při vývoji antifungálních ošetření v zemědělství a potravinářském průmyslu.
Citace:
Fraňková A., Šmíd J., Bernardos A., Alena F., Maršík P., Novotný D., Legarová V., Pulkrábek J., Klouček P. (2016): The antifungal activity of essential oils in combination with warm air flow against postharvest phytopathogenic fungi in apples. Food Control, 68: 62 – 68.
Rostlinné esenciální oleje (EO) jsou silnými antimikrobiálními látkami. Pro jejich účinné využití v zemědělství a potravinářském průmyslu však musí být vyřešeny problémy s jejich aplikací. V in vitro podmínkách byla testována antifungální aktivita EO ze skořice, oregana, citrónové trávy a jetele aplikovaných inovativní metodou proudu teplého vzduchu (WAF). EO byly testovány proti 11 fytopatogenním houbám. Aplikace EO metodou WAF byla použita pro ošetření jablek inokulovaných houbou Penicillium expansum. Byla provedena detailní senzorická analýza ošetřených jablek. EO aplikované pomocí WAF byla účinnější než standardní metoda odpařování z disků. EO aplikované pomocí WAF oddálily výskyt P. expansum na jablkách a měly minimální nepříznivý vliv na jejich senzorické vlastnosti. WAF by mohlo být využito při vývoji antifungálních ošetření v zemědělství a potravinářském průmyslu.
Citace:
Fraňková A., Šmíd J., Bernardos A., Alena F., Maršík P., Novotný D., Legarová V., Pulkrábek J., Klouček P. (2016): The antifungal activity of essential oils in combination with warm air flow against postharvest phytopathogenic fungi in apples. Food Control, 68: 62 – 68.
Ochrana kultur hlívy před houbou Trichoderma pleuroti pomocí antagonistických mikroorganismů
Byla vypracována metodika pro praxi, která se zabývá postupem přípravy substrátu pro hlívu ústřičnou (Pleurotus ostreatus) ze slámy silně infikované vláknitou houbou Trichoderma pleuroti. Nejvíce se osvědčila kombinace aerobní fermentace při 30 °C po dobu 3 dnů s následným teplotním ošetřením při teplotě 70 °C po dobu 24 hodin. V případě neinfikované slámy dosahovalo mycelium hlívy nejrychlejšího růstu při kombinaci fermentace při 30 °C po dobu 3 dnů a teplotního ošetření při 60 °C.
Citace:
Jablonský I., Novotný D., Ryzner R. (2016): Využití antagonistických mikroorganismů pro ochranu kultury hlívy před vláknitou houbou Trichoderma pleuroti. Metodika pro praxi, Praha, Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., 2016, 29 s., ISBN: 978-80-7427-228-8.
Byla vypracována metodika pro praxi, která se zabývá postupem přípravy substrátu pro hlívu ústřičnou (Pleurotus ostreatus) ze slámy silně infikované vláknitou houbou Trichoderma pleuroti. Nejvíce se osvědčila kombinace aerobní fermentace při 30 °C po dobu 3 dnů s následným teplotním ošetřením při teplotě 70 °C po dobu 24 hodin. V případě neinfikované slámy dosahovalo mycelium hlívy nejrychlejšího růstu při kombinaci fermentace při 30 °C po dobu 3 dnů a teplotního ošetření při 60 °C.
Citace:
Jablonský I., Novotný D., Ryzner R. (2016): Využití antagonistických mikroorganismů pro ochranu kultury hlívy před vláknitou houbou Trichoderma pleuroti. Metodika pro praxi, Praha, Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., 2016, 29 s., ISBN: 978-80-7427-228-8.
Průzkum výskytu druhů rodu Fusarium a mykotoxinů v zrnech pšenice v České republice
Desetileté sledování výskytu mykotoxinu DON (deoxynivalenol) v zrnech ozimé pšenice ukázalo významně nepříznivý vliv předplodiny kukuřice na akumulaci tohoto mykotoxinu. Nejvíce ohroženou oblastí byla východní část ČR. Převažujícími druhy rodu Fusarium na území České republiky byly F. poae a F. graminearum. Výskyt druhu F. poae se výrazně zvýšil v roce 2012 v souvislosti s relativně teplejším a sušším počasím. Byly také zjištěny nově se objevující mykotoxiny především enniatiny. Zvýšený obsah nově se objevujících mykotoxinů by mohl být spojen s vysokým obsahem mykotoxinu DON způsobeným směsnými infekcemi. Přítomnost druhu F. avenaceum ve směsných infekcích výrazně zvyšovala produkci mykotoxinů
Citace:
Chrpová J., Šíp V., Sumíková T., Salava J., Palicová J., Štočková L., Džuman Z., Hajšlová J. (2016): Occurrence of Fusarium species and mycotoxins in wheat grain collected in the Czech Republic. World Mycotoxin Journal, 9 (2): 317 – 327.
Desetileté sledování výskytu mykotoxinu DON (deoxynivalenol) v zrnech ozimé pšenice ukázalo významně nepříznivý vliv předplodiny kukuřice na akumulaci tohoto mykotoxinu. Nejvíce ohroženou oblastí byla východní část ČR. Převažujícími druhy rodu Fusarium na území České republiky byly F. poae a F. graminearum. Výskyt druhu F. poae se výrazně zvýšil v roce 2012 v souvislosti s relativně teplejším a sušším počasím. Byly také zjištěny nově se objevující mykotoxiny především enniatiny. Zvýšený obsah nově se objevujících mykotoxinů by mohl být spojen s vysokým obsahem mykotoxinu DON způsobeným směsnými infekcemi. Přítomnost druhu F. avenaceum ve směsných infekcích výrazně zvyšovala produkci mykotoxinů
Citace:
Chrpová J., Šíp V., Sumíková T., Salava J., Palicová J., Štočková L., Džuman Z., Hajšlová J. (2016): Occurrence of Fusarium species and mycotoxins in wheat grain collected in the Czech Republic. World Mycotoxin Journal, 9 (2): 317 – 327.
Řešené projekty:
- MZE RO0417: Udržitelné systémy a technologie pěstování zemědělských plodin pro zvýšení a zkvalitnění produkce potravin, krmiv a surovin v podmínkách měnícího se klimatu
Věcná etapa 25: Ekologie, diagnostika a regulace houbových patogenů polních a zahradních plodin - LD14053: Interakce Dothistroma septosporum s endofytickou mykobiotou jehlic Pinus nigra
- LD14099: Endofytické houby jabloní jako zdroj biologických agens pro ochranu jablek proti skládkovým chorobám
- QJ1510088: Využití moderních biotechnologických postupů pro zvýšení produkce a kvality zelenin rodu Brassica L. v celé vertikále od šlechtění, přes pěstování až po skladování produktu
- QJ1510204: Technologie a metody pro zachování kvality, bezpečnosti a nutriční hodnoty vybraných rostlinných surovin
- QJ1510352: Hodnocení faktorů ovlivňujících škodlivost fytoplazem napadajících ovocné dřeviny a ověřování účinných prostředků jejich eliminace
- QK1710377: Ochrana jahodníku před rostlinnými patogeny rodu Phytophthora
Publikace (2016):
- Eichmeier A., Kiss T., Peňázová E., Salava J., Nečas T. (2016): Comparison of four techniques for plum pox virus detection. Journal of Plant Diseases and Protection, 123 (6): 311 – 315.
- Fraňková A., Šmíd J., Bernardos A., Alena F., Maršík P., Novotný D., Legarová V., Pulkrábek J., Klouček P. (2016): The antifungal activity of essential oils in combination with warm air flow against postharvest phytopathogenic fungi in apples. Food Control, 68: 62 – 68.
- Chrpová J., Šíp V., Sumíková T., Salava J., Palicová J., Štočková L., Džuman Z., Hajšlová J. (2016): Occurrence of Fusarium species and mycotoxins in wheat grain collected in the Czech Republic. World Mycotoxin Journal, 9 (2): 317 – 327.
- Chrpová J., Štočková L., Sumíková T., Salava J. (2016): Nové poznatky o výskytu klasových fuzarióz na území ČR a o rezistenci odrůd pšenice ozimé. Agromanuál, 11 (5): 10 – 11.
- Jablonský I., Novotný D., Ryzner R. (2016): Využití antagonistických mikroorganismů pro ochranu kultury hlívy před vláknitou houbou Trichoderma pleuroti. Metodika pro praxi, Praha, Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., 2016, 29 s., ISBN: 978-80-7427-228-8.
- Novotný D., Jablonský I., Ryzner R. (2016): Nová technologie přípravy substrátu pro pěstování hlívy ústřičné podporou mikrobioty a vhodných podmínek. Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., ověřená technologie.
- Svoboda J., Salava J. (2016): Výskyt fytopatogenních virů a fytoplazmy evropské žloutenky peckovin (ESFY) ve vybraných sadech slivoní v Čechách. Úroda, 64 (12, vědecká příloha): 297 – 300.
- Vohník M., Pánek M., Fehrer J., Selosse M. (2016): Experimental evidence of ericoid mycorrhizal potential within Serendipitaceae (Sebacinales). Mycorrhiza, 26 (8): 831 – 846.
Detailní přehled všech publikací členů týmu naleznete zde.
______________________________________________
Webová stránka týmu byla aktualizována k 12.04.2017
Webová stránka týmu byla aktualizována k 12.04.2017