Jak se udržuje rozmanitost v přírodě aneb Prestižní grant českému vědci

„Abychom vymírání druhů mohli bránit, musíme tyto souvislosti znát,“ řekl Jan Hrček z Biologického centra Akademie věd ČR, který získal na tento výzkum prestižní evropský grant ERC Consolidator na pět let ve výši dva miliony Euro. Výsledky grantové soutěže za rok 2022 oznámila Evropská rada pro výzkum (ERC). Z 2222 žadatelů z celé Evropy se svými návrhy uspělo 321 vědců, jimž rada rozdá 657 milionů Euro. Jan Hrček uspěl jako jediný z České republiky.

Na jeho vědeckém záměru výběrovou komisi zaujal novátorský výzkumný přístup k biologické rozmanitosti. Badatel chce totiž propojit ekologii s evolucí. „Ekologie zkoumá, jak fungují vztahy mezi více druhy organismů, zatímco evoluční biologie řeší změny uvnitř jednoho. Příroda se ale neustále mění a my se na to musíme dívat komplexně. Dosud není probádané, jak souvisí druhová rozmanitost s tou vnitrodruhovou a pro ochranu přírody je důležité tento obecný princip poznat,“ uvedl Hrček.

Evoluce navíc zdaleka není tak pomalý proces, za jaký byla dříve považována. „Nově se ukazuje, že změny v rámci populace mohou být velmi rychlé. Během několika málo generací se mohou změnit vlastnosti organismů, například nastavení imunitního systému nebo metabolismu, i když navenek vypadá daný druh pořád stejně. To může mít vliv na druhovou pestrost. Proto je potřeba hledat vysvětlení pro udržování rozmanitosti v kombinaci ekologie a evoluční biologie,“ vysvětluje vědec.

Jako pokusný modelový systém použil Hrček octomilky a jejich přirozeného nepřítele - parazitické vosičky. Tito parazitoidi, podobně jako filmový Vetřelec, kladou do larev octomilek svá vajíčka, z nichž se pak vylíhnou dospělci a svého hostitele usmrtí. V zemědělství se často používají k biologické ochraně rostlin proti hmyzím škůdcům. Část jeho výzkumu se uskuteční v pralese v Austrálii, kde budou vědci několik měsíců sledovat octomilky a vosičky v reálném prostředí. Další část proběhne v laboratorních podmínkách v Českých Budějovicích. Tým bude pracovat s šesti druhy octomilek a stejným počtem druhů jejich parazitických vosiček.

„Vytvoříme několik mikrokosmů s různým počtem druhů octomilek a vosiček jako genetickou variabilitu v rámci jednoho druhu a pak budeme zjišťovat, jaké společenstvo nejdéle vydrží,“ popisuje Hrček. Výhodou tohoto modelového systému je nejen snadný chov hmyzu, ale také fakt, že octomilka během roku vystřídá deset až patnáct generací. Za tu dobu už dochází k evolučním změnám. „Tento výzkum nemůžeme provést na lvech nebo antilopách. Snažíme se odhalit obecnou teorii, kterou pak bude možné převést i na druhy, jež jsou ohrožené vyhynutím,“ dodal vědec.

Jan Hrček se specializuje na molekulární ekologii. Vede Laboratoř experimentální ekologie na Entomologickém ústavu BC AV ČR. Jeho výzkum se zaměřuje na vzájemné soužití hmyzu a jeho přirozených nepřátel a může být využit v biologickém boji proti škůdcům. Již ve své doktorské práci popisoval potravní vztahy listožravých housenek a jejich parazitoidů. Přitom vyvinul molekulární metodu, která umožňuje najít a určit parazitoidy uvnitř housenek.

Tato nová univerzální metoda našla rychlé uplatnění v základním i aplikovaném výzkumu. Rovněž vyvinul nový modelový systém založený na společenstvu octomilek a jejich parazitoidů. Jako postdoktorand pracoval Jan Hrček tři roky na Oxfordské univerzitě. V roce 2016 získal Fellowship JE Purkyně pro význačné perspektivní vědecké pracovníky, v roce 2017 byl oceněn Prémíí Otto Wichterleho.

Granty ERC Consolidator jsou určeny excelentním vědcům, kteří mají za sebou 7 až 12 let zkušeností po absolvování doktorského studia. Předsedkyně Evropské rady pro výzkum Maria Leptinová prozradila, že granty ERC Consolidator podporují výzkumné pracovníky v klíčovém období jejich kariéry, posilují jejich nezávislost, jejich týmy a pomáhají jim etablovat se jako vůdčí osobnosti ve svých oborech. „Především jim však tato podpora dává šanci věnovat se svým vědeckým snům,“ sdělila. ERC granty jsou součástí programu Horizont Evropa a patří k nejprestižnějším v Evropě. Na Biologickém centru AV ČR jsou jejich držiteli další dva vědci a dvě vědkyně.

(hyš-dp)
redakce@prirodatv.cz
Foto: BC AV