Exostema caribaeum: Stálezelená tropická dřevina a její bioaktivní sekundární metabolity

 Jiří Patočka

     Exostema caribaeum je stálezelený keř nebo strom, který patří do čeledi Rubiaceae. Tato dřevina je původem z Karibiku a tropických oblastí Ameriky (McDowell, 1995). Rod Exostema zahrnuje 25 neotropických dřevin, od západní Jižní Ameriky a Mezoameriky až po Západní Indii, přičemž 19 druhů se vyskytuje na Kubě a Hispaniole (McDowell et al., 2003). E.  caribaeum má tmavě zelené, lesklé listy, které jsou jednoduché, vejčité až eliptické. Květy jsou bílé a trubkovité, vonné a objevují se ve shlucích. Plody jsou tobolky, které obsahují mnoho semen. Tato rostlina preferuje slunná stanoviště a dobře odvodněné půdy. Je odolná vůči suchu a dokáže růst i v chudých půdách. Dřevina se často používá v okrasném zahradnictví pro své atraktivní květy a stálezelené listy. E. caribaeum hraje důležitou roli v ekosystémech; kde roste, poskytuje potravu a úkryt pro různé druhy živočichů (Forman & Hahn, 1980).

Tolita lékařská (Vincetoxicum hirundinaria) z pohledu obsahu účinných látek

Jana Matějíčková, Jiří Patočka

Tolita lékařská je zařazena do čeledi toješťovité (Apocynaceae). V latině má několik synonym. Stále se používá i latinské jméno Cynanchus vincetoxicum případně Asclepias vincetoxicum. Dalšími latinskými synonymy jsou Antitoxicum officinale a Vincetoxicum officinale. Pří hledání publikovaných studií o tolitě lékařské je nutné vycházet ze všech těchto latinských názvů. Tolita lékařská má kontinentální euroasijské rozšíření, ale její přirozený areál pokrývá i ostrovy a pobřežní oblasti středního Baltu (Leimu, 2004). Tolita lékařská je jediný zástupce čeledi toješťovité (Apocynaceae) v České republice a zároveň jediný evropský nejsevernější druh této čeledi, která se soustředí v tropech.

Tolita lékařská je dlouhověká vytrvalá bylina, která roste na exponovaných svazích a skalách a preferuje vápnité substráty. Lodyha je vzpřímená, silná, lysá o výšce 50 – 120 cm. Listy vstřícné, krátce stopkaté. Čepel vejčitá až kopinatá, se srdčitou nebo zaoblenou bází a celokrajnými okraji. Zásobním orgánem je horizontální oddenek s tlustými bělavými kořeny a s mnoha pupeny, ze kterých následně vyrůstají další lodyhy. Kvete od května do srpna malými bílými květy o 5ti bazálně srostlých okvětních lístků. Hlavními opylovači jsou velké mouchy, můry a včely. Pyl je agregován do pylových váčků (pollinia). Každá květina má pět párů pylových váčků (Leimu, 2004). Plodem je protáhlý měchýřek, o obvyklé délce 5 cm, pukající jedním švem. Měchýřky obsahují semena s chomáčem bílých chloupků. Šíření tolity lékařské je semeny a také vegetativně oddenky.

Tolita lékařská (Vincetoxicum hirundinaria). Foto: Ing. Jana Matějíčková

Žlabatka růžová a její hálky - novotvary které vytváří na růžích

Jiří Patočka, Milena Patočková

    Hálky (odborně nazývané cecidie) jsou novotvary, které na rostlinách vyvolávají mnozí hálkotvorní živočichové z řad hmyzu nebo roztočů, i různé druhy nižších hub a také bakterie (Turek, 2023). Počet hálkotvorných organismů se odhaduje na mnoho tisíc. Jen živočichů schopných vytvářet na rostlinách tyto zajímavé útvary je známo více než 2 000 druhů. Hálky jsou zvláštní struktury, které rostliny vytvářejí v reakci na chemické látky, které hálkotvorníé organismy vytváří. Jejich působením vznikají hálky na různých částech rostlin od kořenů až po květy. Každý typ hálky se vyskytuje na určitém druhu rostliny, a podle hálky lze identifikovat jejího původce. Snad nejznámější jsou kulaté hálky na listech dubu, příhodně lidově zvané duběnky (Astapenková, 2017). Tyto malé hálky ve tvaru kuličky vytváří svými chemickými působky na pletivo dubového listu žlabatka listová (Cynips quercusfolii).

     Takovéto vztahy mezi organismy, při nichž hrají úlohu chemické působky, nazýváme "chemickou ekologii". Chemická ekologie je studium role chemických interakcí mezi živými organismy a jejich prostředím (Hansson & Wicher, 2016). Je to interdisciplinární věda, která kombinuje prvky chemie, biologie, ekologie a vědy o životním prostředí, aby porozuměla komplexním chemickým vztahům v přírodě. Zaměřuje se na to, jak chemikálie zprostředkovávají interakce mezi organismy, včetně procesů, jako je komunikace, obrana a konkurence. Chemická ekologie zkoumá, jak organismy produkují a reagují na chemické signály (nazývané semiochemické látky), aby přežily a rozmnožovaly se.

Sazovky, málo známé houby a jejich ještě méně známé bioaktivní metabolity

Jiří Patočka, Radoslav Patočka

     Houby rodu Daldinia, známé jako sazovky, jsou zajímavé dřevokazné houby, které patří do třídy Ascomycetes (Stadler et al., 2014). Tyto houby jsou typické svým kulovitým nebo nepravidelně kulovitým tvarem a černou nebo tmavě hnědou barvou povrchu, který připomíná saze, což jim dalo jejich český název. Plodnice sazovek dosahují velikosti od několika centimetrů do několika desítek centimetrů a uvnitř houby je viditelná vrstevnatá struktura, kde se střídají světlé a tmavé vrstvy. Ty jsou rovněž patrné na spodní části plodnice. Celkově jsou sazovky zajímavým objektem studia jak pro mykology, tak i pro ty, kteří se zajímají o lesní ekosystémy. Sazovky rostou hlavně na mrtvém nebo umírajícím dřevě listnatých stromů, nejčastěji buku, ale také dubu, habru a dalších stromů, kde rozkládají lignin a celulózu. Sazovky hrají důležitou roli v rozkladu dřeva, přičemž napomáhají recyklaci živin v lese (Manici et al., 2023). 

Sazovka kruhatá (Daldinia concentrica).

Lekníny jako budoucí zdroj farmakologicky účinných látek

Jiří Patočka

     Lekníny, známé pod latinským rodovým jménem Nymphaea, patří do rostlin čeledi leknínovitých (Nymphaeaceae). Tento rod zahrnuje mnoho druhů, zejména v tropických a mírných oblastech. Jsou to vytrvalé vodní byliny s plovoucími listy a nápadnými květy, rozšířené po celém světě od tropů po mírný pás (Heslop-Harrison, 1955). V řapících a květních stvolech jsou vyvinuta vzduchová pletiva (paerenchym). Listy jsou okrouhlé a často srdčitě vykrojené u báze. Květy mohou být bílé, růžové, žluté nebo modré a jsou složeny z mnoha okvětních lístků. Kalich je tvořen 4 zelenými, volnými lístky. Koruna je složena z 8 až mnoha lístků, které často postupně přecházejí v tyčinky. Korunní lístky jsou uspořádány ve spirále nebo v kruzích. Tyčinek je mnoho a jsou kratší než okvětní lístky. Okvětí přirůstá spolu s tyčinkami ve spirále na semeník. Gyneceum je složeno z většího počtu částečně nebo zcela srostlých plodolistů. Blizny jsou přisedlé, srostlé v miskovitý disk. Čnělky chybějí nebo jsou přeměněné ve vrcholové přívěsky semeníku. Plod je bobulovitý a za zralosti nepravidelně puká. Na vrcholu mívá zbytek bliznového terče a po obvodu jizvy po opadaných květních částech. Plod je po odkvětu zatahován spirálně se svinující květní stopkou pod hladinu, kde dozrává. Semena jsou kulovitá nebo eliptická, s vakovitým míškem. Semena se uvolňují jednotlivě a plavou na hladině (Catian, & Scremin-Dias, 2013).

     Lekníny rostou ve stojatých nebo pomalu tekoucích vodách, jako jsou rybníky, jezera a řeky s nízkým průtokem. Vyžadují slunečné stanoviště a čistou vodu. V České republice rostou 2 druhy: leknín bílý (Nymphaea alba) a leknín bělostný (Nymphaea candida). Lekníny se také pěstují v množství kultivarů jako okrasné vodní rostliny (Kaplan et al., 2015). Některé druhy slouží též jako potravina či krmivo nebo jsou využívány v medicíně.

Plzák španělský (Arion lusitanicus) v trochu jiném světle

Radoslav Patočka, Milada Mičánková, Jiří Patočka

     Plzák španělský (Arion lusitanicus Moquin-Tandon, 1855) je invazivní druh plže z čeledi plzákovití ( Arionidae), který pochází původně z Pyrenejského poloostrova, ale během 20. století se rozšířil po celé Evropě  (Grimm & Paill, 2001).  V České republice byl plzák španělský poprvé zaznamenán v roce 1991 v Praze na Olšanských hřbitovech. K dalšímu nálezu na českém území došlo v roce 1994 v okolí řek Radbúzy a Mže v Plzni, kde plzák místy představoval nejrozšířenějšího měkkýše v nivách těchto řek. Následně byl zjištěn v okolí Novohradských rybníků u Hradce Králové (Juřičková 1995). Patří mezi nejznámější invazivní druhy, které způsobují škody na vegetaci, především v zahradách a zemědělství. Ve dne vyhledává stinná místa (pod prkny, pod většími listy). Aktivní je v noci, kdy ožírá pěstované plodiny. Je velmi odolný vůči suchu a nemá u nás žádného významného predátora. V České republice se vyskytuje po celém území, převážně na kulturních plochách.

     V dospělosti dorůstá plzák španělský délky okolo 12 cm. Zbarvení se pohybuje od různých odstínů hnědé až oranžovohnědé  (Horsák et al. 2013), což je jeden z rozlišovacích znaků od jiných druhů plžů, jako je například domácí plzák lesní (Arion rufus) (Soroka et al., 2008) Juvenilní jedinci jsou zbarveni odlišně  -  v odstínech od žluté po hnědou, s dvěma pruhy na hřbetě, které během prvního roku života plže postupně mizí. Plzák španělský je hermafrodit, což znamená, že každý jedinec má samčí i samičí pohlavní orgány. To umožňuje snadné a rychlé množení. Jeden jedinec může během svého života naklást stovky vajíček.

Plzák španělský (Arion lusitanicus). Foto: Milada Mičánková.

Terpenoidy keře Plectranthus xanthanthus

Jiří Patočka

     Plectranthus xanthanthus, někdy označovaný také jako Coleus xanthanthus nebo  Solenostemon xanthanthus, je tropický keř známý svými okrasnými listy. Tento druh patří do čeledi hluchavkovitých (Lamiaceae). C. xanthanthus má nápadné, barevné listy, které mohou být různých odstínů zelené, žluté, červené, růžové nebo fialové. Listy jsou často zdobené různými vzory a okraje mohou být jak zubaté tak hladké. Květy jsou obvykle malé a málo nápadné, často fialové nebo modré barvy, seskupené v hroznovitých květenstvích (Pullaiah, 2022). Tento keř je oblíbený jako okrasná rostlina pro své atraktivní listy a je často pěstován v zahradách, na terasách nebo jako pokojová rostlina. Je skvělou volbou pro zahrádkáře a milovníky rostlin, kteří chtějí do své kolekce přidat něco výrazného a barevného.

Tento keř pochází z tropických oblastí Afriky a Asie. Preferuje jasné, nepřímé světlo, ale může tolerovat i mírné přímé sluneční světlo. Při nedostatku světla mohou listy ztratit svou intenzivní barvu. Vyžaduje dobře propustnou, mírně vlhkou půdu.

Kryptofyciny: Makrolidová antimitotika

Jiří Patočka

     Antimitotika neboli inhibitory mitózy tvoří skupinu látek, které zabraňují dělení buňky, zejm. inhibicí mitotického vřeténka (Matson & Stukenberg, 2011). Někdy jsou proto označovány jako vřeténkové jedy, např. kolchicin. Takovými antimitotiky jsou také kryptofyciny, unikátní rodina 16členných makrolidových sloučenin, izolovaných ze sinic rodu  sp. Tyto látky mají významné biologické účinky, zejména antimitotické, což znamená, že mohou inhibovat dělení buněk. Tento účinek je způsoben jejich schopností vázat se na tubulin a inhibovat polymerizaci mikrotubulů, které jsou klíčové pro buněčné dělení (Wase & Wright, 2008). Mikrotubuly jsou dynamické filamentózní cytoskeletální proteiny, které jsou důležitým terapeutickým cílem u pacientů s nádory. Látky vázající mikrotubuly byly po celá desetiletí používány jako chemoterapeutika pro léčbu rakoviny a až do příchodu cílené terapie představovaly mikrotubuly jedinou alternativu k DNA jako terapeutickému cíli u této nemoci. V současné době existuje po terapii rakoviny celá řada dostupných vinca alkaloidů a taxanů a schválena byla také další léčiva, jako jsou eribulin (Zamagni, 2017)  či ixabepilon (Azizah et al., 2024). 

Indolové alkaloidy z endofytických hub rodu Chaetomium sp.

Jiří Patočka

      Indolové alkaloidy jsou sekundární metabolity, které mají širokou škálu biologických aktivit, včetně cytotoxických a antimikrobiálních účinků. Endofytické houby, jako je rod Chaetomium sp., jsou známy svým bohatým chemickým repertoárem, který zahrnuje právě tyto bioaktivní sloučeniny. Tento rod hub, který zahrnuje více než 100 druhů. Tyto houby jsou saprofytické a endofytické, což znamená, že mohou žít uvnitř rostlinných tkání, aniž by způsobovaly hostitelským rostlinám škodu. Endofytické houby jsou významným zdrojem nových a unikátních přírodních produktů.

     Rod Chaetomium zahrnuje asi 400 druhů v Index Fungorum (http://www.indexfungorum.org/Names/Names.asp) a je jedním z největších rodů v rodině Chaetomiaceae. Je široce rozšířen v různých biotopech, jako je půda, moře, zvířecí trus, vlasy, textilie, semena rostlin a některé další substráty bohaté na celulózu. V tomto rodu endofytických hub byla nalezena široká škála sloučenin, jako jsou armochetoglobiny, xanthenon, chetoglobiny nebo orsellidy, z nichž mnohé vykazovaly zajímavé biologické aktivity včetně cytotoxických, antibakteriálních, antifungálních a protizánětlivých účinků.

Z novějších indolových derivátů nalezených v houbách rodu Chaetomium  jsou to např. chetocochin J, který má v molekule sirné můstky. 

Chmerek vytrvalý v tradiční medicíně

Jiří Patočka

     Chmerek vytrvalý (Scleranthus perennis) je rostlina z čeledi hvozdíkovitých (Caryophyllaceae), která je rozšířena především v Evropě a Asii. Scleranthus je rod asi 12 druhů kvetoucích rostlin nebo malých keřů s euroasijským a australským rozšířením. Tradičně byl rod rozdělen do dvou sekcí, sekce Scleranthus a sekce Mniarum. Sekce Mniarum je výhradně australská, zatímco sekce Scleranthus byla ohraničena tak, aby obsahovala výhradně evropské druhy nebo kombinaci evropských a australských druhů (Smissen, 1999).