Vedoucí: prof. Ing. Blahoslav Maršálek, CSc.

Lidé׀ Grantové projekty׀ Publikace ׀ Aktuálně 

Výzkumná témata

• Vývoj nových technologií pro odstraňování toxických organických znečišťujících látek z vod
• Omezení masového rozvoje sinic
• Detekce a prevence biodeteriorace a biokoroze materiálů

Vybrané výsledky z posledních let

1/ Biologicky aktivní látky z klanoprašky čínské – riziko pro vodní rostliny?

Tak zvané doplňky stravy jsou používány v naší kultuře ještě více, než farmaka. Vliv doplňků stravy na člověka a prostředí je ale testován podstatně méně, než je tomu v případě farmak. Celosvětový trend  čistit odpadní vody decentralizovaně a pokud možno přírodními a energeticky méně náročnými způsoby vede k potřebě znát, jaký vliv mají některé doplňky stravy na vodní rostliny, které se podílejí na procesu čištění vody.  Okřehek menší je využíván celosvětově k dočištění odpadních vod vykázal inhibici růstu plochy i počtu lístků již v koncentraci 0,45mg/l, zatímco fotosyntéza ( bazální fluorescence a kvantový výtěžek) byly inhibovány koncentrací 0,9mg/l. Práce poukazuje na fakt, že testovány na vliv na vodní ekosystémy by měly být nejen farmaka, ale také doplňky stravy.

• Valíčková J., Zezulka Š., Maršálková E., Kotlík J., Maršálek B., Opatřilová R. 2023. Bioactive compounds from Schisandra chinensis – Risk for aquatic plants? Aquatic Toxicology, 254, 106365, doi: 10.1016/j.aquatox.2022.106365.

2/ Obavy v metabolismu okřehku a vliv diazepamu  

Diazepam je běžné psychofarmakum, kterého jsou prodávány ročně tuny. Běžně končí v moči a odpadních vodách, prochází čistírnami odpadních vod a je měřen v říčních ekosystémech, vodních nádržích i pitné vodě. Vliv na metabolismus vodních rostlin není znám a naše experimenty prokázaly, že diazepam stimuluje růst okřehku asi na stejném principu, jako lidský organismus, tedy přes GABA receptory, které byly u rostlin objeveny teprve nedávno. Naše výsledky můžou tedy otevřít zajímavou vědeckou oblast, která naznačuje, že interference benzodiazepinů a GABA receptorů je evolučně mnohem starší, než bylo uvažováno. Tyto experimenty mohou v budoucnu pomoci zodpovědět více otázek o interakcích vodních organismů a mikropolutantů jako jsou psychofarmaka.

• Lamaczová A., Malina T., Maršálková E., Odehnalová K., Opatřilová R., Přibilová P., Zezulka Š., & Maršálek B. 2022: Anxiety in Duckweed–Metabolism and Effect of Diazepam on Lemna minor. Water 14, 1 – 12. doi: 10.3390/w14091484

3/ Interakce grafenoxidů s okřehkem menším: Kořenová bariera je dostatečně silná před nanožiletkami indukované toxicity

Grafeny a grafenoxidy jsou produkovány po tunách a jsou využívány  celosvětově. Jejich toxicitu jsme studovali v minulých letech na  řasy, sinice a vodní korýše. Data o vlivu na vodní rostliny chybí a v našich pokusech jsme zjistili, že žádný ze studovaných grafenoxidů nepůsobil letální toxicitu na Okřehek menší a to ani po sedmi dnech.  Dále bylo zjištěno, že na rozdíl od řas, sinic a korýšů, grafenoxidy nepůsobí mechanické poškození a oxidativní stres. Naše výsledky jako první ukazují, že grafenoxidy nejsou rizikem pro okřehek menší a to ani ve velmi vysokých koncentracích(25mg/l), protože kořenová bariera je dostatečně silná, aby zabránila proniknutí nanožiletek grafenoxidů do kořene a způsobila toxické poškození.

• Malina T., Lamaczová A., Maršálková E., Zbořil R. & Maršálek B. 2022: Graphene oxide interaction with Lemna minor: Root barrier strong enough to prevent nanoblade-morphology-induced toxicity. Chemosphere 291, 1 – 6. doi: 10.1016/j.chemosphere.2021.132739