Je možné tlumit stres rostlin, a tím posílit jejich výnos? Dle vědců ano. Studie z posledních let ukazují, že zásahem do metabolismu fytohormonů, konkrétně cytokyninů, lze ovlivnit vývoj kořene i lodyhy, dělení buněk a pletiv, kvetení a vývoj plodu či právě odolnost vůči stresu.
Takzvaný abiotický stres přímo souvisí s faktory zevního prostředí. Jde o stres z nedostatku nebo nadbytku světla, vody či kyslíku, stres vyvolaný vysokou nebo nízkou teplotou, případně mechanický stres. Vzhledem ke svému přisedlému způsobu života jsou rostliny neustále vystaveny stresům a jsou nuceny velmi dynamicky reagovat na okolní prostředí. „Růst a vývoj rostlin, jakož i jejich interakce s prostředím, jsou regulovány rostlinnými hormony. Cytokininy jsou jednou z nejdůležitějších skupin fytohormonů, která hrají významnou roli při odezvě na abiotické stresy,“ říká prof. Ing. Miroslav Strnad, CSc., DSc., jehož projekt zaměřený na studium metabolismu cytokininů a aldehydů v rostlinách podpořila Grantová agentura České republiky.
„Zajímáme se také o aldehydy, které se běžně v metabolismu rostlin vyskytují, tak i o ty, které jsou spojeny s poškozením membrán při stresu a jež jsou pro buňku toxické. Na pracovištích řešitele a spoluřešitele se dlouhodobě věnujeme studiu metabolismu cytokininů a aldehydů. S ohledem na současnou legislativu a restrikce spojené s pěstováním geneticky modifikovaných plodin v EU, je logickým přístupem pro manipulace s obsahem cytokininů v rostlině aplikace látek, které umožní vyvolat změny endogenních hladin bez zásahu do genomů rostlin,“ vysvětluje prof. Strnad z Laboratoře růstových regulátorů, společného pracoviště Ústavu experimentální botaniky AV ČR a přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci.
Jeho týmu se podařilo vyvinout první generaci protistresových látek na bázi syntetických cytokininů odvozených od difenylmočoviny, které vykazují protistresovou funkci, a přitom se nechovají na receptorové a biotestové úrovni jako klasické cytokininy. Největší podíl na vývoji těchto látek měl Mgr. Jaroslav Nisler, Ph.D.
O olomoucké patenty je zájem
„V kombinaci s rentgeno-strukturní analýzou a enzymologickým přístupem bylo možno navrhnout a vyvinout účinnější inhibitory enzymu cytokininoxidasy/dehydrogenasy (CKX) s inhibiční konstantou v nanomolárních koncentracích. To přináší výhodu nižší pracovní koncentrace, nižších nákladů, a tím pádem i menšího zatížení životního prostředí,“ uvádí k výsledkům obou týmů spoluřešitel projektu Mgr. David Kopečný, Ph.D. Podle něho byly tyto látky testovány v polních pokusech na pšenici, ječmeni a řepce, kde byl pozorován pozitivní účinek na výnos i vyšší odolnost vůči abiotickému stresu. Nově vyvinuté látky tak nabízí širší možnosti využití v rostlinných biotechnologiích a zemědělství. Na CKX inhibitory byla podána i prioritní česká patentová přihláška a následně mezinárodní PCT přihláška. O udělené patenty již projevily zájem zahraniční firmy z oblasti výroby agrochemikálií.
Na projektu pracoval společný tým zhruba pět let. Jeho součástí byli kolegové z Univerzity Palackého a Ústavu experimentální botaniky AV ČR v Olomouci, a dále kolegové z Belgie (Ghent University) a Francie (INRAE, CNRS, Université Paris-Saclay). Společné úsilí vyústilo zejména ve společnou publikaci Nisler el al. zveřejněné v časopise J. Exp. Bot. (DOI: 10.1093/jxb/eraa437), jež shrnuje hlavní vědecké výstupy bádání.
Vědci i nadále pokračují ve spolupráci, momentálně na novém projektu financovaném GA ČR s názvem „Modulace abiotických stresových reakcí rostlin cestou regulace cytokininových a purinových interkonverzních enzymů“, který se zaměřuje na purinové a cytokininové ribosidy a utilizaci dusíku.
Prof. Ing. Miroslav Strnad, CSc., DSc., působí od roku 1996 jako vedoucí Laboratoře růstových regulátorů – společného pracoviště ÚEB AV ČR a UP v Olomouci. V letech 2012–2016 působil jako viceprezident a prezident Evropské fytochemické společnosti. Je předsedou panelu GA ČR a členem panelu ERC. Jeho výzkum je zaměřen na studium rostlinných hormonů a jejich využití v praxi.
Mgr. David Kopečný, Ph.D., působí na PřF UP v Olomouci od roku 2006. Obdržel titul Ph.D. v oboru lékařská chemie a biochemie (Univerzita Palackého, Olomouc) a v oboru biologie (Université Paris-Sud XI, Orsay). Pracoval na katedře biochemie, v Centru regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum a od ledna 2021 působí na nově zformované Katedře experimentální biologie. Jeho výzkum je zaměřen na strukturní biologii a enzymologii.
Grantová agentura České republiky (GA ČR) společně s rakouskou agenturou Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) podpoří od července šest nových vědeckých projektů. Jejich podpora proběhne na základě spolupráce obou agentur v rámci evropské iniciativy Weave. Díky této iniciativě hodnotí projekty pouze jedna agentura a druhá výsledky jejího hodnocení přebírá – v tomto případě čtyři z podpořených projektů hodnotila GA ČR a další dva FWF. Každá z agentur bude hradit náklady týmu z jejího území.
Financováné projekty doporučené GA ČR
Registrační číslo
Navrhovatel
Název
Uchazeč
22-21151K
prof. RNDr. Miloš Janeček CSc.
Výzkum vzájemných vlivů deformace, fázových transformací a mechanických vlastností v metastabilnich beta-slitinách titanu
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta
22-30516K
Dipl.-Phys. Petr Kabáth Dr.rer.nat.
Supererupce: Jejich původ a spojitost s planetami
Astronomický ústav AV ČR, v.v.i.
22-35410K
Ing. Dominik Legut Ph.D.
Magnetismus na rozhraní: z kvantového do reálného světa
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, IT4Innovations
22-18647K
RNDr. Marie Vancová Ph.D.
Strukturní a bio-nanomechanický pohled na diseminaci bakterií v hostiteli
Z iniciativy ministryně pro vědu, výzkum a inovace Heleny Langšádlové a ministra školství, mládeže a tělovýchovy Petra Gazdíka byla spuštěna webová stránka na podporu ukrajinských výzkumnic a výzkumníků prchajících před válkou. Stránka RESEARCHIN.CZ poskytuje v ukrajinském a anglickém jazyce jednoduchý přehled nabídek práce v oblasti vědy a výzkumu a je dále mj. napojena na celoevropskou platformu Science for Ukraine.
„Velice oceňujeme veškerou pomoc, kterou vysoké školy a výzkumné organizace nabízí kolegům a kolegyním utíkajícím před válkou z Ukrajiny. Rádi bychom tuto mnohostrannou pomoc co nejvíce podpořili, a proto chceme výzkumným pracovníkům přicházejícím z Ukrajiny poskytnout koordinovaný přehled pracovních příležitostí,“ uvedli ministři Langšádlová a Gazdík ve společném dopise, který byl před vlastní tvorbou webu adresován Akademii věd ČR, Asociaci výzkumných organizací, České konferenci rektorů a Radě vysokých škol.
Na webové stránce www.researchin.cz, kterou provozuje organizace MŠMT – Dům zahraniční spolupráce ve spolupráci s Kabinetem ministryně pro vědu, výzkum a inovace Úřadu vlády ČR, se nyní soustřeďuje přehled nabídek od juniorních výzkumných pozic, pomocných pozic ve výzkumných organizacích, seniorních vědeckých pozic až po příležitosti doktorského studia spolu se základními informacemi včetně přehledu sociálních služeb pro příchozí uprchlíky. Na webovou stránku odkazuje i portál Ministerstva vnitra, který slouží ukrajinským občanům jako centrální rozcestník.
Výzkumné organizace a vysoké školy byly požádány o součinnost při tvorbě databáze nabídek pro výzkumné pracovníky z Ukrajiny. Po vyplnění jednoduchého formuláře nabídky pozic se pracovní příležitosti, jež jednotlivé instituce poskytují, automaticky a bezplatně zveřejní na centrální platformě RESEARCHIN.CZ, a zároveň na spolupracujícím portálu ResearchJobs.cz, tak aby došlo k jejich maximálnímu možnému šíření. V případě zájmu se nabídka propíše také na platformu evropské iniciativy Science for Ukraine.
Na tvorbě obsahu webu se podílela Taisiia Kryvoshei, jejíž matka, ukrajinská vědkyně, musela odejít z Charkova kvůli probíhající válce. „Potom, co ke mně přijela moje rodina, jsem začala řešit formální záležitosti a dlouho jsem nemohla najít potřebné informace. Telefonovala jsem na desítky míst, ale všude mě jen odkazovali někam jinam. Moje máma je doktorkou věd, učí na univerzitě v Charkově na katedře dermatologie a má skoro třicetiletou lékařskou praxi. Při pohledu na její životopis jsem si říkala, že přece není možné, aby takoví lidé skončili na nízko kvalifikovaných pozicích. Proto jsem začala pracovat na Úřadu vlády v Kabinetu ministryně pro vědu a výzkum na projektu, který pomáhá ukrajinským výzkumníkům a výzkumnicím – přesně jsem věděla, co potřebují. Věřím, že díky researchin.cz budou ukrajinští vědci moci pokračovat ve své důležité a smysluplné práci,” dodává Taisiia.
V případě podávání návrhů projektů u DFG prosíme o pozornost:
Vzhledem k situaci na Ukrajině DFG momentálně nepřijímá nové návrhy projektů/neobnovuje projekty, jejichž součástí je německo-ruská spolupráce. Toto se vztahuje i na návrhy projektů Weave, které DFG obdrží jako Lead nebo Partner Agency. Již podané návrhy projektů jsou pozastaveny na dobu neurčitou a nebudou dále zpracovávány.
DFG rovněž pozastavuje veškerou spolupráci v rámci financovaných projektů mezi akademiky z Německa a Ruska. Zde je pozastavena pouze kolaborace, němečtí účastníci budou nadále dostávat financování a mohou své projekty adekvátně přizpůsobit.
Německá agentura Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) potvrdila hodnocení 12 společných projektů vědců z České republiky a Německa. Hodnoticí agenturou byla Grantová agentura České republiky (GA ČR). Tříleté vědecké projekty budou řešeny od července letošního roku. Financování dalších společných projektů bude oznámeno v případě, že dojde k jeho potvrzení ze strany DFG, v průběhu příštích týdnů.
Projekty určené k financování
Registrační číslo
Navrhovatel
Název
Uchazeč
22-00863K
Ing. Radek Kolman Ph.D.
Řiditelné metamateriály a chytré struktury: Nelineární problémy, modelování a experimenty
Ústav termomechaniky AV ČR, v.v.i.
22-06684K
prof. Ing. Miroslav Vořechovský Ph.D.
Stochastická únava betonu řešená přístupy založenými na disipaci energie s ohledem na vzájemné působení časových a teplotních účinků
Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební
22-27973K
M.Sc. Aristeidis Bakandritsos, PhD
Heterostruktury MXenů a grafenové kyseliny pro lithium-iontové a sodík-iontové baterie
Univerzita Palackého v Olomouci, Český institut výzkumu a pokročilých technologií
22-01639K
doc. RNDr. Zdeněk Hlávka, Ph.D.
Postupné funkcionální změny – GraFuCha
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta
22-17899K
RNDr. Helena Reichlova, Ph.D.
Ovládání a detekce magnetických stavů pomocí kolineárních antiferomagnetu se spinovým štěpením
Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i.
22-20839K
prof. PharmDr. Kateřina Vávrová, Ph.D.
Nový pohled do nanostruktury lipidové kožní bariéry pomocí biofyzikálních metod
Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové
22-00197K
prof. Ing. Vladimír Křen, DrSc. FRSC
Chemoenzymová syntéza selektivních multivalentních glykomateriálů pro inhibici galektinu-4
Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i.
22-28064K
Ing. Tomáš Miklánek, M.A., Ph.D.
Role sociálních preferencí v kooperativním chování
Vysoká škola ekonomická v Praze, Fakulta národohospodářská
22-10878K
doc. RNDr. Ing. Miloš Kopa, Ph.D.
Optimální rozhodování v době pandemie
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta
22-23741K
doc. PhDr. Tomáš Klír, Ph.D.
Transkulturní dynamika společnosti na pomezí: nový pohled na severovýchodní Bavorsko a západní Čechy v raném středověku
Univerzita Karlova, Filozofická fakulta
22-06020K
Ing. Branislav Vrana, PhD.
Akumulace v textilu a uvolňování při praní jako emisní cesta pro aromatické aminy z vnitřního prostředí do odpadních a povrchových vod
Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta
22-29078K
Filip Kolář
Vliv teploty na tvorbu a evoluční úspěšnost polyploidů v rodě Arabidopsis
Výzva byla vypsána v rámci iniciativy Weave, která do roku 2025 propojí 12 evropských agentur. Projekty podané do výzev vypsaných v rámci této iniciativy jsou hodnoceny pouze jednou grantovou agenturou. Iniciativa Weave umožňuje podávat až trilaterální návrhy projektů. Grantové agentury vždy financují tu část podpořených projektů, kterou řeší vědci daného státu.
Do národních i mezinárodních výzev je možné ke GA ČR podávat návrhy projektů se začátkem řešení v příštím roce do 7. dubna 2022.
NMDA receptor je bílkovina, která se nachází na povrchu nervových buněk v našem mozku. Když se ze sousední nervové buňky vylije neuropřenašeč glutamát, naváže se na NMDA receptory, ty následně změní membránový potenciál a vpustí do nervové buňky ionty sodíku a vápníku. To je ve zkratce princip tzv. synaptického přenosu, tedy procesu, při kterém se nervový vzruch přenáší z jedné nervové buňky na druhou.
Synaptický přenos, a tedy i NMDA receptory, je klíčový pro funkci celé nervové soustavy, například pro učení se a vytváření nových paměťových stop. Špatné fungování NMDA receptorů může způsobit závažná neurovývojová onemocnění. „V současnosti známe u pacientů stovky mutací, tedy chyb v NMDA receptorech, které poškozují jejich funkci. Podle toho, jakou mutaci daný pacient má, trpí například mentální retardací, schizofrenií nebo autismem. A pak jsou zde steroidy – skupina látek, která dokáže ovlivňovat funkci NMDA receptorů, a teoreticky by tak mohla být využita jako léčiva. To jsou ve stručnosti okruhy poznatků, které jsme měli na začátku našeho projektu,“ shrnuje prof. MUDr. Ladislav Vyklický, DrSc. projekt s názvem Molekulární, buněčné a behaviorální účinky steroidů působících na NMDA receptorech, podpořený Grantovou agenturou České republiky.
Před jeho řešitelským týmem stálo hned několik velkých nezodpovězených otázek: Dokážou některé steroidy napravit funkci NMDA receptorů, která je poškozena mutací? Jakým mechanismem tyto steroidy působí? Kam se na NMDA receptory váží? Jakou musí mít steroidy chemickou strukturu, aby byly v působení na NMDA receptory co nejúčinnější?
Profesor Ladislav Vyklický a jeho tým. Horní řada zleva: Bohdan Kysilov, Miriam Candelas, Jan Krůšek, Jiří Černý, Miloslav Kořínek, druhá řada zleva Ivan Dittert, Tereza Smejkalová, Ladislav Vyklický, Romana Marková a Věra Abramová.
Látek, které regulují funkci NMDA receptorů, je překvapivě hodně, ale jen málo z nich našlo uplatnění v klinické praxi. Za zmínku stojí například anestetikum ketamin anebo memantin, který se v některých případech používá při léčbu Alzheimerovy choroby. „Steroidy se zabýváme dlouhodobě a jsme přesvědčeni, že tyto látky by mohly představovat farmakologický nástroj, který by dokázal napravit mutacemi navozené změny ve funkci NMDA receptorů. Farmakologické ovlivnění funkce NMDA receptorů bylo naším dlouhodobým cílem, ale teprve moderní výkonné metody čtení genetické informace většího množství lidí pomohly identifikovat souvislosti mezi genetickou odchylkou u pacienta, tedy například mutací jeho NMDA receptorů, a symptomy,“ vysvětluje prof. Ladislav Vyklický, vedoucí oddělení Buněčné neurofyziologie Fyziologického ústavu Akademie věd České republiky.
Při výzkumu bylo pro jeho tým pozitivním překvapením potvrzení původní hypotézy o tom, že je možné změnit funkci NMDA receptorů nově syntetizovanými steroidními látkami. „Ukázalo se navíc, že některé zmutované NMDA receptory jsou k působení těchto steroidů mimořádně citlivé,“ říká profesor Vyklický.
Náprava funkcí již na úrovni jednotlivých buněk
Jaké jsou tedy nejdůležitější závěry výzkumu? Zaprvé bylo objeveno vazebné místo na povrchu NMDA receptoru, kam se váží takzvané potenciační steroidy. To je základ pro hledání dalších látek, které dokážou posílit funkci NMDA receptorů, budou ještě účinnější a budou mít minimální vedlejší účinky na lidský organismus. Zadruhé tým podrobně otestoval působení více než dvaceti látek na NMDA receptory, což mu dalo představu o tom, jaké strukturní rysy musí mít molekula, aby účinně potencovala NMDA receptory. A zatřetí vědci zanalyzovali více než deset mutací NMDA receptoru, které způsobují neurovývojová onemocnění. Podařilo se tak demonstrovat, v čem mutované receptory funkčně selhávají. U mnohých z nich badatelé dokázali pomocí steroidů napravit na úrovni jednotlivých buněk v laboratorních podmínkách funkci NMDA receptorů.
Výsledky, kterých tým dosáhl, jsou důležitým bodem na cestě k vývoji nových látek k léčbě poruch způsobených mutovanými NMDA receptory. Je to ale stále základní výzkum a potrvá ještě dlouho, než se nějaká látka založená na jeho poznatcích bude moci podat prvním pacientům.
První publikace týmu profesora Vyklického na téma steroidů vznikla v roce 2001. „Od té doby tuto tématiku rozvíjíme a dnes již mnohem lépe chápeme vztah mezi strukturou steroidů a jejich vlivem na NMDA receptory, modelujeme na počítači změny struktury NMDA receptoru po navázání glutamátu, hledáme vazebné místo pro steroidy na povrchu NMDA receptoru, studujeme účinky steroidů na celé nervové buňky, na síť nervových buněk připravených v laboratoři a také na chování pokusných zvířat. V době přípravy grantu jsme měli naměřenou řadu základních experimentů, na jejichž základě jsme si byli jistí, že se jedná o velmi zajímavý projekt se solidním publikačním potenciálem. Standardní granty u Grantové agentury České republiky trvají tři roky. My jsme navíc žádali o roční odklad hodnocení, protože běželo poměrně zdlouhavé recenzní řízení u některých publikací. Trpělivost se nám vyplatila a my jsme tak mohli zakončit náš grant pěknou publikací o palmitoylaci NMDA receptorů, kterou otiskl časopis Journal of Neuroscience vydávaný americkou Společností pro neurovědy,“ říká prof. Ladislav Vyklický.
Typická nervová buňka má bohatě větvenou síť výběžků, kterými komunikuje se stovkami dalších nervových buněk ve svém okolí.
Na projektech se vystřídaly desítky pregraduálních a postgraduálních studentů. Mnozí z nich jsou dnes etablovanými vědeckými pracovníky u nás i v zahraničí. Profesor Vyklický vyzdvihuje především dlouhodobou spolupráci s oddělením doktorky Evy Kudové a její kolegyně doktorky Hany Chodounské z Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd. „Je to špičkové vědecké pracoviště, kde syntetizují neuroaktivní steroidy. To jsou látky podobné přirozeným steroidům z našeho těla, ale tyto jsou uměle vyrobené a dokážou ovlivňovat nervovou soustavu. Paní doktorka Kudová byla spoluřešitelkou našeho grantu a prakticky všechny steroidy, které jsme studovali, byly připraveny v její laboratoři.“
Prof. MUDr. Ladislav Vyklický, DrSc.
Ladislav Vyklický je profesorem normální a patologické fyziologie na 3. lékařské fakultě Univerzity Karlovy v Praze. V roce 1981 získal titul MUDr. na Univerzitě Karlově v Praze a titul Ph.D. v oboru fyziologie a patofyziologie na Fyziologickém ústavu Československé akademie věd. Působil v americkém Marylandu v Laboratory of Developmental Neurobiology, National Institutes of Health (s Markem L. Mayerem) a v německém Heidelbergu v Max-Planck Institut für Zellphysiologie (s profesorem Bertem Sakmannem). Byl oceněn Cenou Československé akademie věd (1991) a Mezinárodním výzkumným stipendiem Lékařského ústavu Howarda Hughese (HHMI) (1995–1999). V současné době je vedoucím Laboratoře buněčné neurofyziologie na Fyziologickém ústavu Akademie věd.
GA ČR podporuje genderovou dimenzi ve vědě a výzkumu, a proto v letošních soutěžích nově příjemce zavazuje k přijetí plánů genderové rovnosti. Jak tento plán připravit, poradí mimo jiného i e-learningový kurz Národního kontaktního centra – gender a věda (NKC).
Kurz „Genderová rovnost v instituci a plány genderové rovnosti“ je koncipován jako veřejně dostupné vzdělávání pro zájemkyně a zájemce z řad vysokých škol a vědecko-výzkumných organizací v České republice. Je zacílen zejména na osoby pověřené řízením lidských zdrojů, které mají na starost agendu genderové rovnosti a tvorbu plánu genderové rovnosti. Vhodný je také pro zájemce a zájemkyně z řad managementu, absolvovat ho však může úplně každý, kdo se o genderovou rovnost v instituci zajímá.
Každý modul se skládá z videoprezentace a písemného podkladu, které jsou k dispozici ke stažení. Písemný podklad doplňuje a rozšiřuje informace obsažené ve videoprezentaci, nabízí také další zdroje a odkazy. Výstupem každého modulu a zároveň předpokladem pro absolvování kurzu (přechodu na další modul) je správné vyplnění krátkého testu, který se skládá ze tří otázek.
Kurz v současné době obsahuje šest modulů a pokrývá tato témata:
Politiky rovnosti se zaměřením na výzkum a inovace
Situace v české vědě a vysokém školství
Gender v Horizontu Evropa
Základní koncepty a pojmy
Plán genderové rovnosti
Tematické oblasti plánu genderové rovnosti
Na konci celého kurzu, tedy po seznámení se s obsahem všech šesti modulů, následuje test, který je třeba absolvovat pro získání certifikátu. Minimální úspěšnost pro složení výstupního testu je 80 % a je možné jej absolvovat třikrát.
V letošním roce NKC připraví druhý stupeň kurzu, který bude zahrnovat detailní zpracování doporučených oblastí plánu genderové rovnosti:
Rovnováha mezi pracovním a osobním životem
Genderová vyváženost na vedoucích a řídicích pozicích
Genderová rovnost při náboru a kariérním postupu
Genderová dimenze v obsahu výuky a výzkumu
Sexuální obtěžování a genderově podmíněné násilí
Během letošního roku přibudou také moduly k tvorbě genderového auditu a k genderové dimenzi v obsahu výzkumu a inovací.
Do kurzu jsou zváni zájemci a zájemkyně o téma genderové rovnosti ve vědě a výzkumu.
Žít rychle a zemřít mlád je nejen název slavného filmu z roku 1958, ale stejně dobře by to mohlo být i životní motto nejhmotnějších hvězd ve vesmíru.
Tyto hvězdy o hmotnosti čítající více než desetinásobek hmotnosti Slunce patří k nejzářivějším objektům vůbec. Oproti hvězdám slunečního typu je však jejich život vskutku jepičí, v průběhu pouhých několika miliónů let spálí své dostupné jaderné palivo a zanikají během kataklyzmatických událostí zvaných výbuch supernovy. Ty bývají natolik jasné, že jsou patrné z téměř celého viditelného vesmíru, a zanechají za sebou kompaktní zbytek: buď neutronovou hvězdu, nebo černou díru. Jak se tyto hvězdy vyvíjejí a co ovlivňuje formu kompaktního zbytku? A jak hmotná černá díra vzniká? Nevíme. Tedy ne přesně, jednou z největších neznámých je totiž množství hmoty, které hmotné hvězdy ztratí během svého života. Pokud přijdou o velké množství hmoty, zbyde z nich neutronová hvězda či málo hmotná černá díra. Pokud ale hvězda ztrácí hmotu příliš pomalu a celkově málo, nevyhnutelně z ní vznikne masivní černá díra.
Právě proto spojili v rámci projektu 18-05665S Grantové agentury České republiky s názvem ‚‚Ztráta hmoty v pozdních fázích vývoje hmotných hvězd“ své síly astrofyzikové z Ústavu teoretické fyziky a astrofyziky Masarykovy univerzity s kolegy z Astronomického ústavu Akademie věd České republiky. A zkoumali, jak rychle hmotné hvězdy přicházejí o svoji hmotu. Zaměřili se především na hmotné hvězdy v pozdních vývojových stádiích, jejichž ztráta hmoty je probádána nejméně.
Snímek jedné z hvězd studovaných v rámci projektu, GR 290 z galaxie M33 v souhvězdí Trojúhelníku. Hvězda se nachází ve středu snímku, v jejím okolí je mlhovina vyznačená falešnou modrou barvou (Převzato z Maryeva O. a kol., 2020, Astronomy & Astrophysics, 635, A201)
Astrofyzikové se věnovali především výzkumu proudění, které představuje jeden z hlavních parametrů při posuzování vlastností hvězd vůbec. Hmotné hvězdy bývají natolik horké a zářivé, že je jejich záření schopno uvolnit látku přímo z povrchu do mezihvězdného prostředí. Toto proudění vzniklé působením zářivé síly vede ke ztrátě hmoty hvězdy a označuje se jako hvězdný vítr. Hvězdné větry hmotných hvězd tedy doslova plachtí na záření hvězd. Pro studium hvězdného větru použili brněnští a ondřejovští astrofyzikové vlastní počítačový program, který je schopen předpovídat vlastnosti hvězdného větru pouze na základě znalosti parametrů dané hvězdy. Pro velký soubor hvězd v pozdních fázích vývoje tak vědci předpověděli podstatné vlastnosti hvězdného větru, především množství hmoty, které jednotlivé hvězdy ztrácí. Prostřednictvím svých modelů astrofyzikové ukázali, že hmotné hvězdy ztrácí hmotu podstatně nižší měrou, než se dosud předpokládalo. Dá se tedy očekávat, že pro vývoj hvězd vysoké hmotnosti jsou zřejmě důležité i další explozivní způsoby ztráty hmoty.
Časový vývoj interakce hmoty vyvržené supernovou s okolohvězdnou látkou
V rámci projektu se vědci zaměřili také na další problémy spojené se ztrátou látky hmotných hvězd. Mezi jinými studovali rentgenové dvojhvězdy složené z hmotné hvězdy a hvězdného zbytku, neutronové hvězdy či černé díry. Část hvězdného větru hmotnější složky dvojhvězdy je zachycena jejím kompaktním souputníkem, dopadá na něj a uvolňuje při tom velké množství rentgenového záření. Takovéto dvojhvězdy patří mezi jedny z nejsilnějších rentgenových zdrojů v naší Galaxii. Jednotlivé rentgenové dvojhvězdy s hmotnou složkou je možné rozdělit do dvou tříd podle charakteru jejich rentgenové emise, doposud však nebylo jasné, co způsobuje rozdělení dvojhvězd do těchto tříd. Brněnští a ondřejovští astrofyzikové předložili model, podle nějž se jednotlivé třídy rentgenových dvojhvězd liší mírou vlivu rentgenového záření na hvězdný vítr, což vede k odlišnému charakteru akrece na hvězdný zbytek.
Tři snímky ilustrující časový vývoj interakce látky vyvržené supernovou s okolohvězdou obálkou v různých časech. Jednotlivé obrázky ukazují vývoj hustoty, složek rychlosti, teploty a mechanického ohřevu. (Kurfürst, P. ; Pejcha, O. ; Krtička, J., 2020, Astronomy & Astrophysics, 642, A214.)
Vědci rovněž studovali jedno z posledních dějství vývoje hmotných hvězd, během kterého hvězda vybuchuje jako supernova a její explodující obálka pohybující se zlomkem rychlosti světla naráží na látku vyvrženou během předchozího života hvězdy. Pro modelování dynamiky této srážky explodující obálky supernovy s okolohvězdným prostředím použili vlastní počítačový program a zjišťovali, jakým způsobem se projeví rozložení okolohvězdné látky na dynamice vybuchující obálky a na pozorovaných vlastnostech supernov.
Řešení projektu tedy přispělo k lepšímu pochopení vývoje hmotných hvězd, od doby, kdy přestávají spalovat ve svém centru vodík, až po velkolepé finále jejich krátkého, ale zářného vesmírného života.
Autor článku: prof. Mgr. Jiří Krtička, Ph.D.
Úvodní foto: Souhvězdí Orion v paprscích zapadajícího Slunce, autor: Mgr. Filip Hroch, Ph.D.
Podpora začínajících vědců a vědkyň je jednou z priorit Grantové agentury České republiky (GA ČR). Aby zjednodušila těmto badatelům orientaci v grantových soutěžích a jejich podmínkách, připravila přehlednou publikaci „GA ČR pro začínající vědkyně a vědce“.
‚‚Cílem Grantové agentury České republiky je pěstovat u nás vědu na světové úrovni. K tomu vede jednoduchá cesta: podpora lidí, jejich nápadů a také mladých vědců a vědkyň, na nichž záleží budoucnost české vědy. Aby se snáze orientovali v tom, co agentura nabízí, připravili jsme přehlednou brožuru,“ říká předseda GA ČR doc. RNDr. Petr Baldrian, Ph.D. „Díky této publikaci zjistí, jaká soutěž je určena přímo pro ně – například pro čerstvé postdoky, kteří potřebují nabrat zkušenosti v zahraničí, je soutěž POSTDOC INDIVIDUAL FELLOWSHIP, mohou se ale díky ní vrátit i čeští badatelé, kteří třeba absolvovali doktorské studium v jiné zemi. Pro zkušenější vědce, kteří se chtějí badatelsky osamostatnit, je soutěž JUNIOR STAR. Ukazujeme také, že i pro začínající vědce jsou určeny takzvané standardní projekty.“
V publikaci najdou zájemci i odpovědi na nejčastější otázky, ale také to, co má obsahovat návrh projektu, jak probíhá jejich hodnocení nebo jak GA ČR zohledňuje mateřství a rodičovství. Brožura „GA ČR pro začínající vědce a vědkyně“ je již nyní dostupná ke stažení níže, a to i v anglickém jazyce. Stáhnout si můžete také brožuru „GA ČR pod lupou“, která přehledně seznamuje s činností agentury.
Předseda GA ČR o podpoře začínajících vědců a vědkyň
Abychom poskytli co nejlepší služby, používáme k ukládání a/nebo přístupu k informacím o zařízení, technologie jako jsou soubory cookies. Souhlas s těmito technologiemi nám umožní zpracovávat údaje, jako je chování při procházení nebo jedinečná ID na tomto webu. Nesouhlas nebo odvolání souhlasu může nepříznivě ovlivnit určité vlastnosti a funkce.
Funkční
Vždy aktivní
Technické uložení nebo přístup je nezbytně nutný pro legitimní účel umožnění použití konkrétní služby, kterou si odběratel nebo uživatel výslovně vyžádal, nebo pouze za účelem provedení přenosu sdělení prostřednictvím sítě elektronických komunikací.
Předvolby
Technické uložení nebo přístup je nezbytný pro legitimní účel ukládání preferencí, které nejsou požadovány odběratelem nebo uživatelem.
Statistiky
Technické uložení nebo přístup, který se používá výhradně pro statistické účely.Technické uložení nebo přístup, který se používá výhradně pro anonymní statistické účely. Bez předvolání, dobrovolného plnění ze strany vašeho Poskytovatele internetových služeb nebo dalších záznamů od třetí strany nelze informace, uložené nebo získané pouze pro tento účel, obvykle použít k vaší identifikaci.
Marketing
Technické uložení nebo přístup je nutný k vytvoření uživatelských profilů za účelem zasílání reklamy nebo sledování uživatele na webových stránkách nebo několika webových stránkách pro podobné marketingové účely.
Profesor Ladislav Vyklický a jeho tým. Horní řada zleva: Bohdan Kysilov, Miriam Candelas, Jan Krůšek, Jiří Černý, Miloslav Kořínek, druhá řada zleva Ivan Dittert, Tereza Smejkalová, Ladislav Vyklický, Romana Marková a Věra Abramová.
Typická nervová buňka má bohatě větvenou síť výběžků, kterými komunikuje se stovkami dalších nervových buněk ve svém okolí.
