Flavonoid alkaloids of tropical trees of the genus Buchenavia

Jiří Patočka, Sandra Maria Barbalho

Buchenavia is a genus of woody plants belonging to the family Combretaceae, which includes various trees and shrubs. This genus is known mainly from tropical and subtropical regions of America, where it grows in tropical forests, on riverbanks, and in other humid environments of South and Central America (Alfonso & Richter, 1991). The genus Buchenavia includes approximately 10 to 12 species (according to various botanical sources), but numbers may vary as some botanists still reevaluate or merge the species (Maurin et al., 2017). Known species include, for example, Buchenavia capitata, B. tetraphylla or B. grandis. A typical feature of plants of the genus Buchenavia is their simple, alternately growing leaves and flowers arranged in inflorescences, which can be interesting for pollinating insects. Species of the genus Buchenavia are important for their ecological and forestry uses, they provide wood, and their fruits, dry drupes, are of great importance to local fauna, such as birds and small mammals, which use them as a food source (Farias et al., 2015). For human consumption, with exceptions, they are not commonly used.

Karlotoxiny: Ichthyotoxiny produkované obrněnkou Karlodinium veneficum – přehled mechanismů účinků, ekologického významu a dopadů

Jiří Patočka

     Karlodinium veneficum je kosmopolitně rozšířená obrněnka, fotosyntetizující dinoflagelát, známý jako původce škodlivých vodních květů (HABs) spojených s masivními úhyny ryb a dalších živočichů v pobřežních, estuarinních a akvakulturních vodách po celém světě (Liu et al., 2020).  Obrněnky (Dinophyta, též Dinozoa nebo Dinoflagellata) jsou skupinou jednobuněčných  mikroorganismů řazených dnes do superskupiny Sar a skupiny Alveolata. Žijí ve vodách jak sladkovodních, tak i brakických a mořských. Jejich tělo je chráněno pancéřováním z celulózových destiček (proto „obrněnka“), mají dva bičíky (jeden leží v podélné brázdě, druhý v příčné, což jim umožňuje charakteristický pohyb – otáčivý nebo klouzavý a většina má chloroplasty a provádí fotosyntézu (jsou součástí fytoplanktonu), ale některé jsou mixotrofní nebo heterotrofní (živí se jinými organismy). Obrněnky jsou fascinující a ekologicky významná skupina mikroorganismů, která ovlivňuje jak mořské ekosystémy, tak lidské aktivity (rybolov, rekreační využití pobřeží). Jako primární producenti jsou klíčové pro mořské potravní sítě a některé druhy žijí v symbióze s korály (zooxantely) a poskytují jim živiny prostřednictvím fotosyntézy. Mohou tvořit toxické červené přílivy („red tides“), kdy se masivně přemnoží a uvolňují neurotoxiny (např. saxitoxin), které mohou zabíjet ryby a ohrožovat lidi prostřednictvím kontaminovaných mořských plodů. Fosilní záznamy ukazují, že obrněnky existují již stovky milionů let, mají nezvykle velký genom (až 100× větší než lidský) a neobvyklou organizaci DNA. Některé za určitých podmínek světélkují (např. při rozčeření vody (bioluminiscence).

Málo známá houba Cystolepiota bucknallii (Berk. & Broome) Singer & Clémençon – bedlička Bucknallova.

Jiří Patočka, Radoslav Patočka, Jeroným Krištof

     Cystolepiota bucknallii je vzácná, drobná až středně velká houba z čeledi pečárkovitých (Agaricaceae), charakteristická svým výrazným, až nepříjemným zápachem a jemně šupinatým kloboukem. Jedná se o saprotrofní druh, vázaný na vlhká, humózní stanoviště v listnatých lesích (Hagara et al., 2005). V Evropě, včetně České republiky, je považován za ohrožený a je předmětem ochrany (Holý & Hrouda, 2018). Tento článek shrnuje taxonomii, morfologii, ekologii, rozšíření, podobné druhy a ochranářský status tohoto druhu. Cystolepiota bucknallii (Berk. & Broome) Singer & Clémençon (1973), synonyma Lepiota bucknallii a Leucoagaricus bucknallii, je lupenitá houba s kloboukem o průměru 2 – 7 cm. Klobouk je nejprve kulovitý, později vyklenutý až plochý, často s nízkým hrbolkem. Jeho povrch je suchý, na bílém až krémovém podkladu pokrytý jemnými, vatovitými až soustředně uspořádanými šupinkami šedé, šedohnědé až šedofialové barvy. Okraj je podvinutý se zbytky vela. Lupeny jsou volné, husté, zpočátku bílé, později bělavé až smetanové. Třeň je 3–8 cm vysoký, 0,4–0,8 cm tlustý, válcovitý, dutý.  Jeho spodní část je často mírně rozšířená. Dužnina je tenká, bílá. Výtrusy jsou elipsoidní, hladké, dextrinoidní, velikosti 4–6 × 2,5–3,5 µm (Knudsen & Vesterholt, 2012). Nejdůležitějším znakem houby je nepříjemný puch, který vydává. Charakteristický zápach je způsoben těkavými organickými sloučeninami, které houba produkuje. Pravděpodobně se jedná především o různé sloučeniny síry a možná i o některé terpeny (odtud květinové tóny). Tato směs zápachů je pro tento druh jedinečná.

Nejnovější farmakologické poznatky o pýchavce obecné (Lycoperdon perlatum)

Jiří Patočka, Radoslav Patočka, Jeroným Krištof

Pýchavka obecná (Lycoperdon perlatum) je jedlá houba z čeledi pýchavkovitých, tradičně využívaná v lidovém léčitelství pro své protizánětlivé a hemostatické vlastnosti. Moderní farmakologický výzkum v posledním desetiletí v ní odhalil řadu bioaktivních látek s potenciálním terapeutickým využitím.

Jablečník obecný (Marrubium vulgare L.) – léčivka s širokým spektrem farmakologických účinků

Jiří Patočka, Zdeňka Navrátilová, Matěj Malík

     Jablečník obecný (Marrubium vulgare L.), člen čeledi hluchavkovité (Lamiaceae), je vytrvalá léčivá bylina s bohatou historií využití v tradiční medicíně Evropy, severní Afriky a Asie (Lodhi  et al., 2017; Aćimović et al., 2020). Tento článek shrnuje současné vědecké poznatky o jeho botanických charakteristikách, fytochemickém složení, farmakologických vlastnostech a potenciálních aplikacích. Hlavní biologicky aktivní složkou je labdanový diterpen marrubiin, který společně s komplexní směsí fenolických sloučenin (flavonoidy, fenolové kyseliny, třísloviny) a silicemi zodpovídá za široké spektrum farmakologických účinků. Mezi klíčové, vědecky ověřené aktivity patří antioxidační, protizánětlivé, antimikrobiální, gastroprotektivní a hypoglykemické účinky (Al-Snafi et al., 2021). Rostlina nachází uplatnění nejen v humánní medicíně, ale také ve veterinární praxi a jako přírodní aditivum v živočišné výrobě. Navzdory značnému potenciálu je pro plné začlenění do evidence-based medicine nutný další výzkum, zejména dobře navržené klinické studie. Jeho latinské jméno odkazuje na hebrejský výraz „marrob“ (hořká šťáva), což vystihuje charakteristickou chuť drogy. V angličtině je znám jako „horehound“ či „white horehound“. V českém lidovém léčitelství se pro něj užívá řada synonym, například buřina bílá, šedivka nebo vonoklas.

     Jablečník je  vytrvalá bylina, dorůstající výšky 25–70 cm (výjimečně až 1 m). Charakteristickým rysem je husté šedobílé plstnaté ochlupení pokrývající lodyhu i listy. Kořenový systém tvoří kůlovitý hlavní kořen s četnými postranními vlášeními. Lodyha je přímá, hranatá (čtyřhranná), v dolní části někdy dřevnatější a dutá. Listy jsou vstřícné, řapíkaté, vejčitého tvaru s vroubkovaně zubatým okrajem. Jsou silně vrásčité, na líci zelené, na rubu šedě plstnaté. Po rozemnutí vydávají charakteristickou vůni připomínající jablka. Bělavé, pyskaté květy jsou uspořádány v hustých lichopřeslenech v paždí horních listů. Kalich je trubkovitý s 10 háčkovitě zahnutými zuby. Koruna je dvoupyská, 6–9 mm dlouhá (Javaid et al., 2018). Rostlina je významnou nektarodárnou rostlinou, atraktivní pro včely i za suchého počasí. Suché plody (tvrdky) dozrávají na dně vytrvalého kalichu (Chwil, 2009). 

Jablečník obecný (Marrubium vulgare L.). Foto: Mgr. Zdeňka Navrátilová

Nesměna cévnatá (Adhatoda vasica) a její bioaktivní látky: Komplexní přehled

Jiří Patočka 

     Nesměna cévnatá, Adhatoda vasica Nees (syn. Justicia adhatoda), je vytrvalý, hustý keř rozšířený v celé jižní a jihovýchodní Asii, zejména v Indii, na Srí Lance a v Malajsii. Tato rostlina známá v indické tradiční medicíně jako "Vasaka", je významná léčivka čeledi Acanthaceae. Po tisíciletí je základem systémů tradiční medicíny, jako je Ájurvéda, Unani a Siddha, kde se primárně využívá k léčbě respiračních onemocnění jako je astma, bronchitida, tuberkulóza a chronický kašel (Chopra  et al., 1956). Její terapeutický potenciál je připisován bohatému spektru sekundárních metabolitů. Tento přehledový článek shrnuje současné vědecké poznatky o jejích klíčových bioaktivních látkách, s důrazem na chinazolinové alkaloidy (zejména vaskin a vaskinon), a jejich farmakologických účincích. Přináší ucelený pohled na tradiční využití, chemické složení, mechanismy působení a potenciální terapeutické aplikace této rostliny podložený odbornou literaturou.

Lysohlávka šupinatá (Psilocybe squamosa): Taxonomie, chemie a farmakologie

 Jiří Patočka, Jeroným Krištof, Patrik Olekšák

     Lysohlávka šupinatá (Psilocybe squamosa) je druh houby z čeledi límcovkovitých (Strophariaceae), který je známý především pro svůj obsah psychotropních látek. Tento článek systematicky shrnuje současné poznatky o taxonomii, ekologii, chemickém složení a farmakologických účincích tohoto druhu. Zatímco některé druhy rodu Psilocybe jsou intenzivně studovány pro jejich obsah psilocybinu, P. squamosa zůstává v tomto ohledu méně prozkoumaná. Článek uvádí, že druh vykazuje významnou variabilitu v obsahu indolových alkaloidů v závislosti na geografické lokalitě a podmínkách růstu.

 Lysohlávka šupinatá (Psilocybe squamosa). Foto: Bc. Jeroným Krištof

Kokoška pastuší tobolka (Capsella bursa-pastoris)

Jiří Patočka, Zdeňka Navrátilová

     Capsella bursa-pastoris (L.) Med., v Česku běžně známá jako kokoška pastuší tobolka, je jednoletá nebo dvouletá bylina z čeledi brukvovitých (Brassicaceae). Kokoška pastuší tobolka je druhem s mimořádně širokým areálem rozšíření, pravděpodobně pocházejícím z východního Středomoří a Malé Asie. V současné době je rozšířena po celém světě (Hurka et al., 2012). Je součástí rodu Capsella, který zahrnuje diploidní a polyploidní druhy. Druh vykazuje vysokou genetickou variabilitu a fenotypovou plasticitu, což mu umožňuje kolonizovat různá stanoviště (Neuffer & Hurka, 1999). Kokoška je častým modelovým organismem pro studium samoopylení, hybridizace a evoluce životních strategií. Tento článek shrnuje současné vědecké poznatky o její taxonomii, morfologii, ekologii, fytochemii, tradičním využití a farmakologických vlastnostech. Rostlina je předmětem intenzivního výzkumu nejen pro své léčivé účinky, ale také jako modelový organismus pro studium evoluce a genetiky.

Podloubník siný (Gyrodon lividus) – mykorhizní houba vázaná na olši

Jiří Patočka, Radoslav Patočka, Jeroným Krištof

     Podloubník siný (Gyrodon lividus (Bull.) Sacc., 1888) je mykorhizní houba z čeledi hřibovitých (Boletaceae) tvořící specifickou ektomykorhizu výhradně s olší (Alnus spp.). Tento druh je známý svým modrajícím dužninou a charakteristickým výskytem v podmáčených olšinách. Článek shrnuje aktuální poznatky o taxonomii, ekologii, distribuci a biologických vlastnostech tohoto druhu s odkazy na klíčovou odbornou literaturu. Gyrodon lividus byl historicky řazen do různých rodů. Moderní fylogenetické studie na základě molekulárních dat (DNA sekvencování genů ITS, LSU a tef1-α) jej stabilně zařazují do čeledi Boletaceae, kde tvoří samostatný rod Gyrodon (Wu et al., 2014; Nuhn et al., 2013). Druh popsal již Pierre Bulliard roku 1791 jako Boletus lividus, do rodu Gyrodon jej přeřadil Saccardo v roce 1888. Synonyma: Boletus lividus Bull., Uloporus lividus (Bull.) Quél.

     Gyrodon lividus má 3–12 cm široký klobouký, který je světle okrový až olivově hnědý, často s načervenalým nádechem, za vlhka lepkavý. Rourky jsou krátké, sbíhavé, sírově žluté. Póry jsou velké, hranaté, sírově žluté, po otlačení intenzivně modrají. Třeň je 3–8 cm vysoký, často křivý, světle žlutý, bez prstenu. Dužnina je bělavá až světle žlutá, na řezu a po otlačení okamžitě sytě modrající. Reakce s činidly: s KOH červená, s FeSO4 olivově zelená (Šutara et al., 2009). Výtrusný prach je olivově hnědý, výtrusy jsou elipsoidní, hladké o velikosti 4–6 × 3–4,5 µm,.

A unique antibiotic, gutingimycin, from marine bacteria of the genus Streptomyces

Jiří Patočka, Matěj Malík

     Gutingimycin is a highly functional polyketide antibiotic with a unique chemical structure, isolated from the Streptomyces sp. CNS-42 strain (Patočka, 2025). This compound exhibits exceptionally strong antibacterial activity against Gram-positive bacteria, including clinically significant multidrug-resistant pathogens such as methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and vancomycin-resistant enterococci (VRE). Its mechanism of action, based on inhibiting cell division through binding to the FtsZ protein, places it among promising candidates for the development of new classes of antibiotics. This article summarizes current knowledge of its discovery, structure, mechanism of action, biological activity, and biosynthesis.

     Bacteria of the genus Streptomyces are renowned for their ability to produce a wide spectrum of bioactive secondary metabolites, including many key antibiotics, antifungal agents, and cytostatic drugs (Barka et al., 2016). In response to the growing antibiotic resistance crisis, there is an intensive search for new compounds with novel mechanisms of action. Gutingimycin, discovered using a strategy of so-called "cryptic activation" of gene clusters, represents one such promising discovery (Huang et al., 2019). Gutingimycin was originally identified in the Streptomyces sp. CNS-42 strain, isolated from a soil sample. The in vivo production of gutingimycin is often very low, complicating its isolation and characterization. To overcome this problem, scientists used a "cofactor manipulation" method, specifically the addition of nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) to the culture medium. This intervention significantly increased gutingimycin production, enabling its subsequent purification and structural analysis (Huang et al., 2019).

     Gutingimycin is characterized by an extremely complex and unusual molecular structure. As extensive NMR measurements show, it is a conjugate of guanine and trioxacarcine A. This combination makes gutingimycin a structurally unique molecule among known antibiotics (Huang et al., 2019; Zhang et al., 2020).