Výroční Zpráva NP 2016
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
Výroční zpráva za rok 2016 Název projektu: Národní program konzervace a využívání genetických zdrojů mikroorganismů a drobných živočichů hospodářského významu Koordinátor: Ing. Petr Komínek, Ph.D. Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Drnovská 507, 161 06 Praha 6 - Ruzyně, Tel. +420 233 022 111 (ústředna), Fax +420 233 310 636, +420 233 310 638, ) E-mail: [email protected] Výroční zpráva za rok 2016 Název projektu: Národní program konzervace a využívání genetických zdrojů mikroorganismů a drobných živočichů hospodářského významu Doba řešení: 1. 1. – 31. 12. 2016 Koordinátor: Ing. Petr Komínek, Ph.D. Dne: 15.3. 2017 Podpis: Pověřená osoba: Výzkumný ústav rostlinné výroby v.v.i., Drnovská 507, 161 06 Praha 6 - Ruzyně IČO: 00027006 Statutární zástupce: Dr. Ing. Pavel Čermák ředitel VÚRV, v.v.i. Dne: 15.3. 2017 Podpis: Čerpání finančních prostředků: Plán: 15 100 tis. Kč Skutečnost 15 100 tis. Kč Potvrzení garanta o převzetí výsledků expertního projektu: Mgr. Iva Křížková, Ph.D., MZe ČR Potvrzuji převzetí výsledků projektu Národního programu genetických zdrojů mikroorganismů ...: Dne: Podpis: 2 Obsah OBSAH strana A) Souhrnná zpráva za Národní program mikroorganismů 4 B) Zpráva za centrální laboratoř Národního programu mikroorganismů 7 C) Zpráva za jednotlivé sbírky 9 Přehled sbírek 9 1. Charakteristika vykonaných prací 12 2.Přehled mikroorganismů ve sbírce – současný stav a způsob evidence 33 3.Hodnocení a charakterizace genetických zdrojů 53 4. Výstupy řešení a jejich uživatelé 73 5. Mezinárodní spolupráce 86 6. Seznam publikací v r. 2016 91 7. Zákonné normy, z nichž vyplývá nutnost ochrany genových zdrojů 103 8. Závěr 105 9. Přílohy 105 9.1. Seznamy kmenů 106 3 Souhrnná zpráva A) Souhrnná zpráva za Národní program mikroorganismů Národní program mikroorganismů sdružuje 12 organizací včetně VÚRV, v.v.i., který jeho činnost v rámci ČR koordinuje. V rámci VÚRV je součástí NP 8 sbírek mikroorganismů a drobných organismů, mimo VÚRV pak dalších 12 sbírek mikroorganismů. Sbírky v podprogramu mikroorganismů zahrnují fytopatogenní a zoopatogenní viry, bakterie a houby, užitečné mikroorganismy jako jsou rhizobia, průmyslově využitelné bakterie, kvasinky, askomycety, oomycety a basidiomycety. Součástí NP jsou také dvě sbírky škůdců; a to hmyzích rostlinných škůdců a jejich nepřátel a škůdců skladovaných komodit a potravin. Viz též obrázek 1. Obrázek 1: Přehled skupin organismů udržovaných v rámci Národního programu mikroorganismů Z obrázku 1 je zřejmé, že takřka 80% počtu udržovaných kmenů představují kultivovatelné organismy. Sbírky v rámci NP mikroorganismů udržovaly v roce 2016 celkem 7 636 kmenů genetických zdrojů, dostupných ve veřejné databázi. Skutečný počet kmenů ve sbírkách je ještě vyšší, když se vezmou v potaz i pracovní sbírky a neveřejné části sbírek. Trend počtu udržovaných kmenů za poslední roky mírně stoupá, viz obrázek 2 (na následující straně). 4 Souhrnná zpráva Obrázek 2: Počty kmenů udržovaných v rámci Národního programu mikroorganismů v jednotlivých letech Uchovávané sbírkové položky byly v průběhu roku 2016 poskytovány uživatelům, což byly domácí i zahraniční pracoviště základního i aplikovaného výzkumu, šlechtitelské instituce, univerzity, střední školy a orgány státní správy. V roce 2016 bylo poskytnuto 727 kmenů, z toho 55 do zahraničí. Uvádím pouze poskytnutí mimo instituci udržující daný genetický zdroj. Viz též obrázek 3. Obrázek 3: Počty kmenů mikroorganismů poskytnutých uživatelům 5 Souhrnná zpráva Poskytnuté kmeny byly využity jako standardy pro expertní činnost (identifikace organismů, mikrobiologické rozbory a biochemická stanovení, školení a instruktáže), jako zdroje infekčního materiálu pro šlechtitelské účely a kontrolu kvality. Největší objem vydaných položek byl využit při řešení výzkumných projektů a jako studijní materiál při výuce na vysokých a středních školách. Charakterizované kmeny poskytnuté sbírkami tak slouží jako referenční materiál k identifikaci, dále k přípravě detekčních nástrojů (specifické primery, optimalizované PCR postupy, specifické protilátky) a jako referenční kmeny pro laboratoře státní správy. Bohaté spektrum patogenů je využíváno šlechtiteli k hledání a ověřování zdrojů rezistence. Kmeny rhizobií jsou využívány pro výrobu přípravků podporujících růst bobovitých rostlin prostřednictvím zvýšené fixace dusíku. Sbírky se poskytnutím genetických zdrojů v roce 2016 podílely na vypracování 152 původních vědeckých publikací, odborných publikací, metodik a příspěvků do sborníků. Na konferencích a odborných seminářích byly předneseny příspěvky pro praxi. Údaje o jednotlivých položkách všech sbírek jsou ukládány do centrální databáze umístěné na internetových stránkách VÚRV, v.v.i. Úvodní vyhledávací stránka je dostupná na odkazu http://www.vurv.cz/collections/vurv.exe/search?lang=cz Tato databáze slouží jako zdroj informací pro širokou veřejnost. Za rok 2016 bylo provedeno 1119 dotazů na informace v databázi. Na webu VÚRV, v.v.i. jsou též umístěny informační webové stránky o Národním programu mikroorganismů v české (http://www.vurv.cz/mikroorganismy/) a v anglické (http://www.vurv.cz/mikroorganismy/Index%20angl.html) verzi. U každé sbírky jsou uvedeny její charakteristiky a kontakty na sbírku. Na webu je též zveřejněna rámcová metodika Národního programu mikroorganismů (http://www.vurv.cz/mikroorganismy/Metodika_NP%20mikroorganism%C5%AF_na_web.p df) a výroční zprávy od roku 2008. Sbírky mikroorganismů jsou již dlouhodobě zapojeny do mezinárodních struktur. Jsou členy národních (FCCM, National Library of Medicine Database Maintenance Project) a mezinárodních organizací sdružujících sbírky genetických zdrojů mikroorganismů, jako jsou World Federation for Culture Collections (WFCC) s evidencí v World Data Center of Microorganisms (CRIPP, CAPM, CCDM, CCBAS, CCF), Federation of European Microbiological Societies (FEMS), European Brewery Convention (EBC), International Bremia Evaluation Board (IBEB) a European Culture Collections Organization (ECCO). Mezinárodní aktivity spočívají v poskytování a výměně kmenů a informací, v účasti na specializovaných konferencích a workshopech. Odpovědní řešitelé sbírek jsou členy národních a mezinárodních profesních odborných a vědeckých organizací (ISHS, EUCARPIA, PVY-Wide organization, International Council for the Study of Virus and Virus- like Diseases of the Grapevine, European Foundation for Plant Pathology, Česká fytopatologická společnost). V rámci koordinace byla ve VÚRV založena centrální laboratoř, sloužící jako poskytovatel standardních metod konzervace mikroorganismů, což je kryoprezervace a lyofilizace, které jsou mimo finanční možnosti zejména menších sbírek. 6 Centrální laboratoř B) Zpráva za centrální laboratoř Národního programu mikroorganismů Ve Výzkumném ústavu rostlinné výroby, v.v.i. byla v uplynulých letech postupně budována Centrální laboratoř pro potřeby Národního programu konzervace a využívání genetických zdrojů mikroorganismů a drobných živočichů hospodářského významu (NPGZM). Cílem práce Centrální laboratoře NPGZM je umožnit všem sbírkám účastnícím se NPGZM dlouhodobou konzervaci genetických zdrojů mikroorganismů zařazených v NPGZM metodami, které používají mezinárodně uznávané sbírky mikroorganismů. Za tyto metody jsou vedením NPGZM, v souladu s aktuálním doporučením WFCC (WFCC Guidelines for the Establishment and Operation of Collections of Cultures of Microorganisms, 2010, dostupné na http://www.wfcc.info/guidelines/), považovány lyofilizace a kryoprezervace v kapalném dusíku. Konzervace alespoň jednou z těchto metod u organismů, kterým to jejich biologie umožňuje bude též vyžadována novelou vyhlášky 458/2003 Sb., která je nyní ve schvalovacím řízení na MZe. Náplní práce Centrální laboratoře NPGZM je především provádět lyofilizaci a kryokonzervaci genetických zdrojů mikroorganismů všem sbírkám zapojeným do NPGZM v rozsahu jejich potřeb a též v rozsahu, který umožní přidělené finanční prostředky. Lyofilizovány budou pouze ty sbírkové položky, které daná sbírka nemá dosud lyofilizovány, podobně kryokonzervovány budou pouze ty sbírkové položky, které nemá daná sbírka ve svých fondech nyní v kapalném dusíku již konzervovány. Velikost šarže bude standardní, tak jak to provádějí mezinárodně uznávané sbírky a bude určena Centrální laboratoří NPGZM. Centrální laboratoř NPGZM má právo odmítnout provedení lyofilizace nebo kryoprezervace v kapalném dusíku dané sbírkové položky, například pokud je známo, že tuto sbírkovou položku není možné konzervovat požadovaným způsobem. Optimalizace provedení lyofilizace nebo kryoprezervace u druhů, kde není ověřeno bezpečné uchovávání těmito postupy, bude řešeno jednotlivě v souvislosti s úpravou metodik příslušných sbírek. Pro lyofilizaci byla Laboratoř NPGZM v roce 2016 vybavena lyofilizátorem FreeZone Triad Cascade Benchtop Freeze Dry Systems od firmy Labconco (viz následující foto 1) a dalším příslušným vybavením umožňující spolehlivou a kvalitní lyofilizaci. Sbírkové kmeny jsou lyofilizovány v 2 ml vialkách. Vialky s lyofilizovanými sbírkovými položkami budou uloženy v depozitářích dané sbírky. Lyofilizovány byly v roce 2016 vybrané izoláty virů zeleniny ze Sbírky fytopatogennncíh virů VÚRV. 7 Centrální laboratoř Foto 1: Vedoucí Sbírky fytopatogenních virů VÚRV ing. Jiří Svoboda, Ph.D. lyofilizuje izoláty virů zeleniny. Taktéž byla zakoupena Dewarova nádoba pro kryoprezervaci kmenů mikroorganismů v kapalném dusíku, která je umístěna v prostorách Kryobanky vegetativně množených rostlin (VÚRV v.v.i.). Toto pracoviště se zabývá kryoprezervací už dlouhá léta, proto byli jeho specialisté