Jak člověk (ne)úmyslně mění přírodu: lokální adaptace rostlin na antropogenních stanovištích

• Název práce v češtině: Jak člověk (ne)úmyslně mění přírodu: lokální adaptace rostlin na antropogenních stanovištích
• Název v anglickém jazyce: How humans (un)intentionally change nature: local adaptation of plants in anthropogenic habitats
• Akademický rok vypsání: 2025/2026
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra botaniky (31-120)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Martin Čertner, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Žijeme v době nebývalých globálních změn. Zdá se, že budoucnost biologické rozmanitosti bude do značné míry záviset na schopnosti druhů vyrovnat se s rychle se měnícími podmínkami prostředí nebo i přežít na místech, kde pravidla určuje člověk. Celá řada dobře zdokumentovaných příkladů rychlé adaptace organismů ke změnám prostředí je spjata s lidskou činností vytvořenými, neboli antropogenními stanovišti (např. agroekosystémy, městská zástavba), které disponují velmi silnými selekčními tlaky, jen vzácně nacházejícími obdobu v přírodních ekosystémech. Navzdory tomu, evoluční procesy probíhající v populacích z antropogenních stanovišť jsou jen vzácně předmětem cílených studií. K zaplnění této mezery využijeme jako rostlinný model heřmánkovec nevonný (Tripleurospermum inodorum, Asteraceae). Jedná se o běžný jednoletý druh pravidelně narušovaných míst, který na svých stanovištích často čelí širokému spektru různých stresových podmínek, jaké představuje aplikace herbicidů na polích a železnicích (resistence k herbicidům již byla zdokumentována v některých populacích), zbytky zimních solí na okrajích silnic, světelné a tepelné znečištění v městské zástavbě, chemicky kontaminovaná místa atd. Přežití v každém z těchto prostředí je zvýhodněno jiným souborem vlastností, což umožňuje detailně studovat procesy rychlé lokální adaptace k různým selekčních tlakům (na ekologické, morfologické, funkční nebo genomické úrovni), a to v dobře srovnatelném kontextu jediného druhu.
Diplomovou práci je možné orientovat buď ekologicky, zaměřit se na experimenty potvrzující lokální adaptaci (přímo v terénu či manipulovat konkrétní selekční tlaky ve skleníku) a na lokálně výhodné fenotypové vlastnosti, nebo ji naopak směřovat genomicky a zaměřit se na signály lokální adaptace v genomu a na identifikaci kandidátních genů. Kromě praktické zkušenosti s molekulárními metodami (využitelné i v aplikovaných odvětvích) si případní uchazeči mohou odnést i základy bioinformatiky a práce z příkazové řádky Linuxu.
K rychlejší orientaci v problematice lze doporučit vypracování tematicky spjaté bakalářské práce (ID = 259801): https://is.cuni.cz/studium/dipl_st/index.php?id=&tid=&do=main&doo=detail&did=259801