Houby produkují široké spektrum sekundárních metabolitů s rozličnou biologickou aktivitou. Sekundární metabolity hub asociovaných s hmyzem mohou hrát v přírodě důležitou roli. Zprostředkovávají např. komunikaci v rámci vlastního druhu, interakci se svým hostitelem nebo ovlivňují další organismy, jako jsou další mikroorganismy žijící v symbióze s hmyzem, rostliny, jež jsou pro daný hmyz potravou, nebo konkurenční hmyz. Role některých metabolitů nebyla doposud objasněna. Kromě toho je pravděpodobné, že metabolity produkované houbami asociovanými s hmyzem mohou najít uplatnění ve farmaceutickém průmyslu. Tyto sekundární metabolity totiž zpravidla nejsou toxické pro hmyz, a tak je u nich velký potenciál, že nebudou toxické i pro další živočichy včetně člověka. Zároveň tyto sloučeniny mívají často antimikrobiální aktivitu. Cílem disertační práce je nalézt sekundární metabolity s perspektivní biologickou aktivitou a přispět k objasnění rolí sekundárních metabolitů produkovaných těmito houbami.Extrakce metabolitů pro účely předběžného screeningu bude probíhat u vybraných kmenů hub asociovaných s kůrovci, které byly izolovány kolegy z Laboratoře genetiky a metabolismu hub (MBÚ AV ČR) v Keni, a u hub asociovaných se střevem housenek (např. rodu Tischeria) získaných ve spolupráci s kolegy z Laboratoře potravních strategií hmyzu (Ostravská univerzita). Získané extrakty budou otestovány na antibiotickou a antifungální aktivitu mikrodiluční metodou a budou pro ně naměřena LC-MS data. Z velkého množství kmenů bude na základě naměřených dat vybráno několik kmenů, u kterých budou produkované metabolity charakterizovány. Pro získání čistých látek budou metabolity vybraných kmenů rozděleny kombinací sloupcové a preparativní vysokotlaké kapalinové chromatografie. U čistých látek budou naměřena HRMS a NMR spektra, případně X-ray krystalografická data která budou použita pro získání struktury těchto metabolitů. Finální molekulová struktura látek bude získána ve spolupráci s kolegy z Laboratoře charakterizace molekulární struktury Mikrobiologického ústavu AV ČR, případně z katedry organické chemie Přf UK. Látky, pro které bude získána struktura, budou dále charakterizovány měřením UV a CD spekter a změřením optické rotace. U nově nalezených látek bude zjištěna jejich cytotoxicita, antibiotická, antifungální a antivirová aktivita. Antivirální účinky (též proti SARS-CoV-2) budou zkoumány ve spolupráci s pracovištěm v Thajsku (BIOTEC) a v německém Brunšviku (HZI) s nimž má Laboratoř genetiky a metabolismu hub AV ČR sdílený projekt (SEA-Europe JFS, 2021-2024), který poslouží také pro financování této studie společně s projektem „Mycobiomics“ (H2020-MSCA-RISE-2020), v rámci něhož byly izolovány některé kmeny.
- assigned by the advisor