Callipeltosidy: Cytotoxické makrolidy mořských hub rodu Callipelta sp.

Jiří Patočka

     Callipeltosidy jsou fascinující sloučeniny, které byly poprvé izolovány v mizivě malém množství v roce 1996 z mořské houby Callipelta sp. Předběžné biologické testy ukázaly jejich vysoký stupeň cytotoxicity proti lidskému bronchopulmonálnímu nemalobuněčnému karcinomu plic (buněčné linie NSCLC-N6 a P388) (Zampella et al., 1996, 1997). Avšak byly to jejich neobvyklé strukturní rysy - 14členný makrolid obsahující tetrahydropyran-hemiacetal spolu s di-en-inem připojeným k trans-konfigurovanému chlorcyklopropanovému kruhu - které zaujaly komunitu syntetických chemiků a tyto dříve nedostupné přírodní látky bylo možné vyrobit synteticky (Frost & Ley, 2021). Obzvláště zajímavý byl pro ně trans-konfigurovaný chlorcyklopropanový kruh (Evans et al., 2001), protože tato struktura je u látek nalezených v přírodě extrémně vzácná. Jedinými až dosud nelezenými substancemi s tímto strukturním prvkem jsou phorbasidy (Skepper et al., 2007) a později také z mořské houby izolovaný muironolid A3 (Dalisay et al., 2009). 

Čistec lesní a jeho široký léčebný potenciál

Jana Matějíčková, Jiří Patočka, Zdeňka Navrátilová 

     Čistec lesní (Stachys sylvatica L.) je vytrvalá bylina dorůstající výšky 30–120 cm, patřící do čeledi hluchavkovitých (Lamiaceae), což je rozsáhlá čeleď zahrnující mimo jiné řadu léčivých rostlin. Tato rostlina je domovem v Evropě a v Asii, zavlečena byla do Severní Ameriky a na Nový Zéland. Lodyha čistce je přímá, jednoduchá nebo větvená, hranatá, žláznatá a po celé délce měkce chlupatá. Charakteristickými rysy čistce lesního jsou jeho srstnaté stonky, dlouze řapíkaté srdčité nebo vejčitě srdčité listy s pilovitými okraji a květy uspořádané v lichopřeslenech na vrcholu stonků. Koruna je dlouhá do 2 cm, nachově červená až černofialová s bílou kresbou. Plody jsou 4 tvrdky. Čistec lesní se rozmnožuje jak generativně semeny, a to zejména na delší vzdálenosti, tak vegetativně dlouhými nadzemními i podzemními výběžky, kterými se rozrůstá do okolí a tvoří nápadné shluky jedinců.

     Čistec roste v mírném a subtropickém pásu Evropy od Británie a jižního Norska až po Portugalsko, Sicílii a jižní cípy Řecka, dále na východ po Kavkaz, Sibiř a Střední Asii. Objevuje se takřka po celé Evropě, existují záznamy o výskytu čistce za polárním kruhem. Roste zejména v listnatých lesích, na pasekách a v křovinách. Na území České republiky čistec lesní roste roztroušeně až hojně na celém území s výjimkou vyšších horských poloh (Kaplan et al., 2019; Chrtek, 2000).

Oxysporizolin: Chinazolinový alkaloid plísně Fusarium oxysporum

Jiří Patočka

     Plíseň je nesystematické označení pro skupinu hub, které pokrývají povrch mnoha substrátů jemným bílým nebo barevným myceliem. Plísně jsou jedním z nejbohatších zdrojů biometabolitů s pozoruhodným potenciálem pro objevování nových léků. Mají schopnost produkovat velké množství metabolitů s pozoruhodnou chemickou rozmanitostí a významnými biologickými aktivitami. Mnohé z nich se objevují jako patogeny na plodinách v mírných a subtropických oblastech, které produkují různé mykotoxiny, což způsobuje snížení výnosu a kvality plodin, stejně jako zdravotní rizika pro zvířata i člověka. Jiné jsou nepatogenní. Takovou obojakou plísní je Fusarium oxysporum, jejíž četné patogenní i nepatogenní formy jsou všudypřítomnými obyvateli půdy (Gordon & Martyn, 1997). Ty patogenní formy kolonizují kořeny mnoha rostlin a způsobují jejich vadnutí (Michielse & Rep, 2009).

     Plíseň Fusarium oxysporum je zdrojem četných enzymů, které mají různé průmyslové a biotechnologické aplikace (Darwesh et al., 2023). Kromě toho je široce používána pro syntézu různých typů kovových nanočástic s různými biotechnologickými, farmaceutickými, průmyslovými a medicínskými aplikacemi (Bouqellah  et al., 2023; Gaber et al., 2023). Má také podivuhodnou schopnost produkovat širokou škálu metabolitů se širokým spektrem biologických aktivit, jako jsou alkaloidy, jasmonáty, antraniláty, cyklické peptidy, cyklické depsipeptidy, xantony, chinony a terpenoidy (Ettakifi et al., 2023). Jedním takovým metabolitem je také oxysporizolin, polycyklický chinazolinový alkaloid produkovaný formou plísně, obývající mořské bahno. Oxysporizolin je zajímavým a významným antibakteriálním polycyklickým chinazolinovým alkaloidem, který byl identifikován v mořské houbě Fusarium oxysporum (Yin et al., 2023). Tato mořská houba, známá pro své unikátní biochemické složení, poskytuje fascinující možnosti pro objevování nových látek s léčebným potenciálem (Li et al., 2022).

Rostliny rodu koniklec: Jedovaté krásky.

Zdeňka Navrátilová, Jana Matějíčková, Jiří Patočka

     Rostliny rodu koniklec (Pulsatilla Mill.) jsou nízké až středně vysoké trsnaté byliny, s převážně ochlupenými listy i lodyhami, zařazené do čeledě pryskyřníkovitých. Koniklece rostou téměř v celém mírném klimatickém pásu severní polokoule, kde jim nejlépe svědčí sušší, teplá a světlá stanoviště, travnaté svahy nebo i světlé lesní paseky s dobře provzdušněnou půdou. Některé využívají k podpoře svého růstu mykorhizní symbiózu. Rod Pulsatilla se vyznačuje vysokou fenotypovou variabilitou, jejímž zdrojem je polyploidizace a hybridizace. Jednotlivé druhy jsou vymezeny na základě morfologických rozdílů listů a květů a správně rozlišit tyto znaky pro jednotlivé areály výskytu není snadné. Z toho plynou i nesnáze při určování jednotlivých druhů, kterých je více než 30, mnoha poddruhů a hybridů, které jsou si často velmi podobné (Kumar et al., 2008).

 Koniklec luční (Pulsatilla pratensis subsp. bohemica). Foto Mgr. Zdeňka Navrátilová

 Koniklec německý (Pulsatilla vulgaris). Foto: Mgr. Zdeňka Navrátilová

Locika tatarská (Lactuca tatarica): Rychle se šířící plevel produkující velké množství bioaktivních látek.

Jiří Patočka, Milena Patočková, Zdeňka Navrátilová, Radoslav Patočka 

     Locika tatarská (Lactuca tatarica (L.) CA Mey) je rostlina z čeledi hvězdnicovitých (Asteraceae), která je rozšířená v celé Eurasii. Tato rostlina je známá svými léčivými vlastnostmi a významem v tradiční medicíně některých kultur (Wani et al., 2020). V tomto článku se zaměříme na botanické vlastnosti, rozšíření, ekologii a léčivé účinky lociky tatarské. Na našem území byl tento neofyt zaznamenán poprvé v listopadu v roce 1957 na skládce v Praze-Ďáblicích (Jehlík1998). Předpokládá se, že k nám byla locika tatarská zavlečena železniční dopravou při transportu železné rudy nebo obilí z Ukrajiny (Grulich 2004). Dodnes se objevuje roztroušeně na bývalých skládkách železné rudy na Ostravsku. Nažky rostliny se šířily také dovozem ukrajinského obilí. Řada výskytů lociky tatarské byla zaznamenána v okolí objektů, kde se obilí skladovalo a zpracovávalo. Jehlík et al. (1998) uvádí, že je rozšířena v Praze, v Jihočeském, Západočeském a Severočeském kraji, především v okolí Ústí nad Labem. Východočeské, jihomoravské a severomoravské výskyty jsou známy z železničních nádraží a jejich širšího okolí. Nekvetoucí rostliny jsou často zaměňovány s locikou kompasovou a kvetoucí s čekankou obecnou. To jsou patrně důvody, proč uniká pozornosti. 

Locika tatarská (Lactuca tatarica (L.), Foto: Ing. Milena Patočková 

Sarasinosidy: Mořské triterpenoidní glykosidy

Jiří Patočka

     Sarasinosidy  tvoří početnou skupinu přírodních látek se strukturou norlanostan-triterpenoidních oligoglykosidů, které byly poprvé izolovány z mořské houby Asteropus sarasinosum (Kitagawa et al., 1987; Espada et al., 1992), obývající oblast Papui a Nové Guiney (Thomas, 2002). Struktury sarasinosidů byly určeny na základě chemických a fyzikálně chemických vlastností, včetně rentgenové analýzy (Hill & Connolly, 2015).  Další sarasinosidy byl objeveny i v jiných mořských houbách, např. v houbách rodu Lipastrotethya sp . (Lee et al., 2012; Lee, 2015) nebo v indonéské mořské houbě Melophlus sarassinorum (Atikana et al., 2023) či houbě Melophlus isis z oblasti ostrova Guam (Lee et al., 2000).

Dermacoziny, fenazinové alkaloidy ze dna Mariánského příkopu

Jiří Patočka, Radoslav Patočka, Matěj Malík (Katedra agroenvironmentální chemie a výživy rostlin, FAPPZ, ČZU, Praha)

     Organismy žijící v extrémních podmínkách, jako jsou mimořádně suché pouště, horká sopečná jezera, hlubokomořské příkopy a podobně, jsou schopné vytvořit nové biosyntetické dráhy, které pak vedou k syntéze velice podivných sloučenin, které mohou najít využití zejména v medicíně (Sayed  et al., 2020; Wilson a Brimble, 2020, 2021). Praxe ukázala, že zejména hlubokomořská stanoviště jsou neocenitelným zdrojem nových živočišných druhů, produkujících množství neobvyklých metabolitů (Kamjam et al., 2017).

     Takovým zajímavým organismem je bakterie, která byla izolována ze sedimentů z Mariánského příkopu, nazvaná Dermacoccus abyssi (Pathom-aree e tel., 2006). Tato bakterie, která je schopna žít v prostředí s vysokým obsahem NaCl (7,5 %), produkuje dusíkaté heterocyklické sloučeniny, které byly nazvány dermacoziny (Abdel-Mageed et al., 2010; Wagner et al., 2014). Zatím je jich známo 13 a některé z nich byly již připraveny i synteticky (Ghanta et al., 2016).

Jaboticaba (Plinia cauliflora): Tajemný strom, jehož ovoce roste na kmeni

Jiří Patočka, Zdeňka Navrátilová

     Jaboticaba (Plinia cauliflora (Mart.) Kausel, syn. Myrciaria cauliflora (Mart.) O.Berg.) je strom původem z Brazílie, známý svými jedinečnými jedlými plody, které rostou na kmenech a větvích (Moura et al., 2022). Tento strom přitahuje pozornost svým zajímavým vzhledem a zároveň poskytuje lahodné ovoce, které je oblíbené v tropických oblastech (Lima et al., 2022). Jaboticaba je pomalu rostoucí, středně velký strom, dosahující výšky 6 až 12 metrů. Jeho listy jsou stálezelené a lesklé, což mu dodává atraktivní vzhled. Co však odlišuje jaboticabu od většiny jiných stromů, je způsob, jakým plodí své ovoce. Jaboticaba je unikátní tím, že plodí ovoce přímo na kmenech a větvích pokrytých lesklou a hladkou kůrou. Ovoce rostoucí přímo na kůře dává stromu jedinečný vzhled. Tento je fenomén, známý jako kauliflorie, který je u stromů vzácný, dává jaboticabě mimořádné postavení (Lim & Lim, 2012). Dalším druhem, u kterého se kauliflorie vyskytuje, je např. kakaovník (Theobroma cacao).

Albatrellin A: Modrý houbový pigment s potenciálními léčebnými vlastnostmi

Jiří Patočka, Matěj Malík (Katedra agroenvironmentální chemie a výživy rostlin, FAPPZ, ČZU, Praha), Radoslav Patočka

     V říši hub existuje nekonečné množství fascinujících látek, z nichž některé mohou mít význam pro jejich potenciální léčebné účinky na lidské zdraví. Jedním z těchto zajímavých příkladů je albatrellin A, modrý houbový pigment objevený v některých druzích hub (Newsome et al., 2014), např. v houbě Albarellus yettii z čeledi Albatrellaceae, která roste v jehličnatých lesích v Severní Americe (Koch & Steglich, 2007). Tato sloučenina nejenže přitahuje pozornost svou modrou barvou, ale také svými možnými léčebnými vlastnostmi, které jsou předmětem intenzivního výzkumu.

Actinospen: Makrolidový antifungálně účinný polyen.

Jiří Patočka

     Polyenové makrolidy jsou jednou z nejúčinnějších skupin antimykotik (Zotche, 2003). Historicky byly prvními antibiotiky používanými v antimykotické terapii. Jejich typickými reprezentanty jsou nystatin a amfotericin objevené v 50. letech 20. Století (Hazen a Brown, 1950; Stiller et al., 1955). Nalezly však i další uplatnění v medicíně (Caffrey et al., 2016) a kromě toho mají velký potenciál v integrovaném řízení houbových patogenů rostlin (Aparicio et al., 2016; Intra et al., 2016; Han et al., 2021; Yao et al., 2021).