Laboratoř řasové biotechnologie

Díky své schopnosti efektivně transformovat sluneční záření a jednoduché živiny na organické látky mohou být řasy a sinice využity v celé řadě biotechnologických aplikací. Řada látek produkovaných těmito organismy má unikátní chemickou strukturu, která jim propůjčuje vlastnosti využitelné ve farmakologii. 

Naše laboratoř je zaměřena na využití řas v potravinářství a v biotechnologických aplikacích, jako je např. využití odpadních živin. Zabýváme se také vyhledáváním a ziskem cenných látek s potenciálním využitím ve farmacii. 

V laboratoři jsou rozvíjeny především následující výzkumné směry:

Nové bioaktivní metabolity a jejich biosyntéza

Hlavním cílem v této oblasti je nalézt nové bioaktivní metabolity s potenciálním využitím ve farmakologii, zejména při léčbě mikrobiálních a nádorových onemocnění. Zabýváme se též charakterizací možných negativních vlivů metabolitů na okolní organismy včetně člověka. U nově nalezených chemických struktur probíhá studium jejich biosyntézy, a to nejen za účelem vyhledávání analogických látek v ostatních mikroorganismech, ale také kvůli usnadnění tvorby modifikovaných látek.

Fotoautotrofní kultivace a produkce cílových látek

V této oblasti je naším hlavním cílem nalezení optimálních kultivačních podmínek vybraných druhů mikrořas za účelem získání biomasy se zvýšeným obsahem cenných produktů.  Současný projekt výzkumného týmu fototrofní kultivace mikrořas, je zaměřen na využití mikrořas ve funkčních potravinách a krmivech vyráběných regionálními podniky a pro produkci biostimulantů/biocidů pro lokálně významné plodiny. Ve spolupráci se skupinou Pavla Hrouzka a Kumara Saurava je naší snahou identifikovat látky zodpovědné za bioaktivní vlastnosti. Fotoautotrofní skupina má zkušenosti s využitím mikrořas pro různé biotechnologické aplikace, jako krmiva  v akvakulturách, v zemědělských aplikacích nebo při remediaci odpadních vod jako zdroje živin pro kultivace. Pracuje rovněž s psychrofilními (chladnomilnými) mikrořasami, které mají také využití v biotechnologických aplikacích.

Biorafinace řas 

Skupina biorafinace řas se zaměřuje na vývoj a aplikaci účinných, škálovatelných a nákladově efektivních izolačních metod k produkci cenných sloučenin, jako jsou karotenoidy, chlorofyly, polynenasycené mastné kyseliny, polyfenoly, cyklické lipopeptidy, necyklické peptidy a mykosporinové aminokyseliny z biomasy řas. Skupina v současné době vyvíjí nové koncepce separace založené na strategiích vícecílových a sekvenčních injekcí s důrazem na škálování až do průmyslových rozměrů a minimalizaci produkce odpadu. Naším dlouhodobým cílem je vyvinout integrované systémy biorafinerie pokrývající produkci všech cenných sloučenin ze stejné biomasy řas/sinic získané za podmínek autotrofní a heterotrofní kultivace.