Microcoliny: Imunosupresivně účinné mořské lipopeptidy sinice Lyngbya majuscula

Jiří Patočka

     Mořské sinice, známé také jako cyanobakterie, jsou důležitou skupinou mikroorganismů, které mají významný vliv na životní prostředí a ekologii mořských ekosystémů. Zde jsou některé klíčové aspekty jejich významu. Patří mezi prvotní producenty v mořských ekosystémech (Whitton et al., 2012). Pomocí fotosyntézy přeměňují sluneční energii na chemickou energii, čímž produkují organické látky, které slouží jako potrava pro další organismy v potravním řetězci. Některé druhy mořských sinic jsou schopné fixovat atmosférický dusík (N₂) a přeměňovat jej na amoniak (NH₃), který je biologicky dostupný pro další organismy. Tento proces je klíčový pro udržení úrodnosti oceánských ekosystémů, zejména v oblastech s nízkým obsahem dusíku (Zehr, 2011).

     Sinice byly jedněmi z prvních organismů na Zemi, které začaly produkovat kyslík prostřednictvím fotosyntézy (Berman-Frank et al., 2003). Tento proces měl zásadní vliv na vývoj atmosféry Země a na vznik života, jak jej známe dnes (Blank & Sanchez‐Baracaldo, 2010). V současnosti stále přispívají k produkci kyslíku v mořských prostředích (Hamilton et al., 2016). Mořské sinice hrají důležitou roli v udržování ekologické rovnováhy mořských ekosystémů. Podílí se na recyklaci živin a poskytují potravu různým druhům planktonu a dalších mořských organismů. Přemnožení sinic, známé jako sinicové květy, může být indikátorem znečištění vody, zejména vysoké koncentrace živin jako jsou dusík a fosfor. Tyto květy mohou mít negativní dopady na mořské ekosystémy, včetně hypoxie (nedostatku kyslíku) a produkce toxinů, které mohou být škodlivé pro mořský život a lidské zdraví (Du et al., 2019).

     Mořské sinice mají biotechnologický potenciál v různých oblastech, včetně výroby bioenergie, biopaliv, léčiv a dalších bioaktivních látek (Abed et al., 2009). Jejich schopnost produkovat různé biochemikálie činí ze sinic zajímavé organismy pro vědecký výzkum a četné průmyslové aplikace (Lai & Lan, 2015). Mořské sinice jsou tedy klíčovými hráči v mořských ekosystémech a jejich vliv na životní prostředí je rozsáhlý a mnohostranný (Havens, 2008).

Terčovník pohledný (Xanthoria elegans) a jeho biologicky aktivní sekundární metabolity

 Jiří Patočka, Radoslav Patočka, Vladimír Gajdošík

     Terčovník pohledný (Xanthoria elegans) je druh lišejníku, který je běžně rozšířený po celém světě, zejména v horských a arktických oblastech (Devi, 2024). Je známý svým výrazným oranžovým zbarvením i schopností přežít v extrémních podmínkách (McCarthy, 1997). Plochá, kruhovitá stélka, která může dosahovat průměru až několik centimetrů je nápadná zbarvením, způsobeným přítomností karotenoidních pigmentů. Lišejník roste na skalách, kamenech i v půdních spárách, zejména na neutrálních až zásaditých substrátech (Boruah et al., 2024). Preferuje dobře osvětlená místa a je odolný vůči extrémním teplotám, UV záření a suchu. Proto jej často najdeme v městech, která představují jakési „tepelné ostrovy“. S oblibou roste na betonových sloupech veřejného elektrického osvětlení (Barták et al., 2005).

Mořské deriváty kaprolaktamu: Kaprolaktiny A, B a C

Jiří Patočka 

     Kaprolaktiny A, B a C jsou mořské depsipeptidy, které byly izolovány z blíže neurčených bakterií žijících v moři. Tyto kaprolaktiny jsou složené z cyklického-L-lysinu vázaného na kyselinu 7-methyloktanovou (kaprolaktin A),  kyselinu 6-methyloktanovou (kaprolaktin B)  nebo kyselinu 3-methylmáselnou (kaprolaktin C). Struktury všech tří látek byly navrženy pomocí spektroskopických metod a potvrzeny syntézou. Tyto sloučeniny jsou zajímavé z hlediska jejich potenciálních biologických a farmakologických vlastností. Kaprolaktiny A a B jsou cytotoxické vůči buňkám lidského epidermoidního karcinomu (KB) a buňkám lidského kolorektálního adenokarcinomu (LoVo) a vykazují antivirovou aktivitu vůči viru Herpes simplex typu II (Davidson & Schumacher, 1993; Lebar et al., 2007), kaprolaktin C inhibuje migraci buněk rakoviny plic A549 indukovaných γ-zářením (Kim et al., 2021). Kultivací těchto mořských bakterií v umělých podmínkách se tyto látky stávají dostupné a mohou být využity v širším měřítku (Davidson, 1995).

Kakost hnědočervený (Geranium phaeum) a geraniin

Jiří Patočka, Jana Matějíčková

     Kakost hnědočervený (Geranium phaeum) z čeledi kakostovité (Geraniaceae) je vytrvalá, 30 až 70 cm vysoká bylina se silným oddenkem, který nese zbytky šupin. Dlouze řapíkaté a chlupaté přízemní listy tvoří růžici, z které vyrůstá přímá lodyha, nahoře větvená, často nachově skvrnitá, s řídkými dlouhými a hustými krátkými chlupy. Dolní lodyžní listy jsou dlouze řapíkaté, horní téměř přisedlé, s dlanitě laločnatou čepelí a se zubatými úkrojky. Palisty jsou kopinaté a z jejich paždí vyrůstají květy, uspořádané ve 2květých vidlanech. Květní stopky i kališní lístky jsou chlupaté, kališní lístky mají 3 žilky, při bázi jsou červenofialové. Květy jsou tmavě hnědočervené, při bázi bělavé a vzácně celé bílé. Kvete v květnu až červnu. Kakost hnědočervený se vyskytuje na vlhkých loukách a lesích, lesních okrajích, březích, v křovinách, parcích a preferuje světlá až polostinná stanoviště v podhorském a horském stupni (Nikolov, 2017).

Kakost hnědočervený (Geranium phaeum). Foto: Ing. Jana Matějíčková

Strelície královská (Strelitzia reginae): Pták, který neuletí

Jiří Patočka, Hana Pilná

    Strelície královská je tropická rostlina s exotickým, ptáku podobným květem, známá též jako „Rajský pták“. Je jedním z pěti druhů rodu Strelitzia a pochází z Jihoafrické republiky, kde roste v provinciích Východní Kapsko a KwaZulu-Natal. Tato rostlina je velmi oblíbená pro své nápadné a barevné květy. Rostlina může dorůst až 1,5 metru a má velké kožovité a tmavě zelené listy podobné banánovníku.  Květy vyrůstají z tuhého, horizontálně postaveného stvolu a květenství může kvést několik týdnů. Strelicie královská je často používána jako okrasná rostlina v zahradách, parcích nebo interiérech. Díky svým nápadným květům je také oblíbená v květinových aranžmá a kyticích (Criley & Halevy, 2019).

 Strelície královská (Strelitzia reginae). Foto:  Hana Pilná

Stachyurus chinensis: An overlooked treasure of the Chinese flora

Jiří Patočka, Sukanya Sonowal, Matěj Malík, Zdeňka Navrátilová, Vladimír Gajdošík

     Stachyurus chinensis Franch. is an interesting species of plant growing in China. Although this plant is less known compared to other species, it has the potential to become a real treasure of Chinese flora (Luo et al., 2022). About its aesthetic qualities and healing properties, it deserves more attention and purposeful research. Stachyurus is a genus of plants in the family Stachyuraceae, which is widespread in East Asia. The genus Stachyurus includes several species of shrubs and trees that are naturally widespread especially in the regions of eastern China, Japan, and Korea (Li, 1943).

Photo: Dr. Sukanya Sonowal

Šupinovka zlatozávojná (Pholiota aurivella) a její význam při vývoji biologicky rozložitelných obalových materiálů

Jiří Patočka, Radoslav Patočka, Hana Juříčková 

     Šupinovka zlatozávojná (Pholiota cerifera (P. Karst.) P. Karst. 1879, dříve Pholiota aurivella (Batsch) P. Kumm. 1871) je druh lupenité houby patřící do čeledi límcovkovitých (Strophariaceae) (Lee et al., 2020). Houba je rozšířena v celém mírném pásmu severní polokoule a často se vyskytuje na kmenech a pařezech listnatých stromů, zejména vrb, buků, dubů a bříz. Roste nehojně od září do listopadu (někdy i na jaře), jednotlivě nebo v malých trsech, na živých i tlejících větvích a kmenech listnáčů, ve většině případů vrb. Hojnější je ve vlhčím prostředí, v blízkosti vodních toků, v lužních lesích atp. (Razaq et al., 2014). Houba je dobře rozpoznatelná díky svému zlatožlutému klobouku pokrytému šupinami. Ten je široký 30–150 mm, v mládí zvoncovitý s podehnutým okrajem, později sklenutý až plochý. Jeho žlutá barva je při okraji obvykle trochu světlejší. Povrch je za vlhka (zejména v mládí) slizký, lepkavý, s rozptýlenými rezavě hnědými, někdy poměrně tmavými šupinami. Okraj klobouku bývá až do dospělosti ověšen zbytky vela. Lupeny jsou středně husté, vysoké 8–12 mm, u třeně připojené. Zpočátku jsou krémové, nažloutlé, později žlutohnědé až hnědé se žlutým ostřím, někdy rezavě skvrnité. Třeň je válcovitý, vysoký 50–150 mm o průměru 5–25 mm, často zakřivený a na bázi někdy kyjovitě rozšířený. V horní části je žlutý, od báze postupně rezavohnědý, se žlutými až rezavě hnědými šupinkami. Prsten v horní třetině třeně je tvořený zbytky vela a v dospělosti se ztrácí. Dužnina je pevná, žlutá, v dolní části třeně rezavě hnědá. Vůně je nenápadná a chuť mírná (Holec et al., 2012). Výtrusný prach je rezavě hnědý, výtrusy jsou eliptické, 8–11 x 5–6,5 µm, tlustostěnné, hladké, s klíčním pórem. Tyto znaky však nestačí k rozlišení jednotlivých druhů šupinovek, ani k oddělení rodu Pholiota od jiných dřevokazných rodů s hnědými výtrusy, jako jsou Hypholoma a Stropharia (Lee et a., 2020). 

Šupinovka zlatozávojná (Pholiota aurivella) Foto: Hana Juříčková

Turan kanadský (Conyza canadensis): Léčivý plevel.

Jiří Patočka, Radoslav Patočka

     Turan kanadský (Conyza canadensis), známý také jako turanka kanadská nebo přeslenice kanadská, je bylina z čeledi hvězdnicovitých (Asteraceae). Tento druh je původní v Severní Americe, ale rozšířil se do mnoha dalších částí světa, včetně Evropy a Asie. V mnoha částech světa je však považován za invazivní rostlinu. Je znám svou schopností růst na různých typech půd a často se vyskytuje jako plevel na ruderálních stanovištích. Rychle se šíří zejména v narušených a otevřených stanovištích, jako jsou okraje cest, pole a městské oblasti. Preferuje slunná místa s dobře odvodněnou půdou, ale je schopen růst v širokém spektru podmínek. Je to plevel sadů, vinic, cest a orných polí, kde byla orba omezena nebo zastavena (Weaver, 2001).  Může vytlačovat původní flóru a měnit strukturu ekosystémů. Jeho šíření může být problematické zejména v zemědělství, kde může snižovat výnosy plodin. Monitorování a včasné odstraňování nově vznikajících populací může pomoci zabránit rozšíření této invazivní rostliny (Brown & Whitwell, 1988).

Turan kanadský (Conyza canadensis) dokáže vyrůst všude.  Foto: Radoslav Patočka

Fytochemie a fytofarmakologie sporýše lékařského

Jiří Patočka, Zdeňka Navrátilová, Radoslav Patočka 

     Sporýš lékařský (Verbena officinalis L.) z čeledi sporýšovité (Verbenaceae) je známá léčivá rostlina s dlouholetou tradicí v evropské, asijské a severoamerické medicíně (Chinese Pharmacopeia, 2005; British Herbal Compendium, 2006; Tobyn et al., 2011; Kubica et al., 2020). Surovinou používanou v tradiční medicíně i moderní fytoterapii je sušená nať téhle rostliny - Verbenae herba (Obr. 1). 

Obr. 1. Sporýš lékařský (Verbena officinalis L). Foto: Mgr. Zdeňka Navrátilová. 

Voskovka: Potenciální zdroj přírodních produktů pro zdraví

Jiří Patočka, Radoslav Patočka

     Hoja masitá (Hoya carnosa), často označovaná také jako voskovka nebo porcelánový květ, je oblíbená pokojová rostlina pocházející z tropických oblastí Asie a Austrálie. Tato rostlina patří do čeledi Apocynaceae a je známá svými voskovitými, lesklými listy a voňavými, hvězdicovitými květy (Rodda, 2012). Intenzita vůně je závislá na cirkadiánním rytmu a nejvyšší je v noci (Altenburger, & Matile, 1988). Listy jsou masité, kožovité, tmavě zelené a lesklé. Mají oválný tvar a vyrůstají na dlouhých, plazivých nebo popínavých stoncích. Květy jsou uspořádány v kulovitých shlucích. Jsou bílé nebo růžové s červeným středem a mají charakteristický voskovitý vzhled. Kvete obvykle v létě a květy jsou velmi voňavé. Hoja masitá je krásná a nenáročná rostlina, která se díky svým dekorativním listům a voňavým květům stala populární volbou pro domácí i kancelářské prostředí (Dewerth, 1956).