Zatímco křížení dvou různých biologických druhů je v říši zvířat vzácným jevem, u rostlin představuje mezidruhová hybridizace jeden ze základních mechanismů, kterým vznikají nové druhy. Projekt Davida Kopeckého Genomová dominance jako nástroj evolučních změn u kříženců podpořený Grantovou agenturou České republiky (GA ČR) se zaměřil na vzájemné soužití dvou rozdílných rodičovských genomů v buněčném jádře kříženců.
Křížení dvou různých biologických druhů je v říši zvířat vzácným jevem. Naopak, u rostlin je mezidruhová hybridizace důležitým evolučním procesem, který rostlinné druhy formuje už několik miliónů let a dal vzniknout běžně známým druhům, jako je například pšenice nebo bavlník. Stejnou strategii, tedy sloučení genomů dvou druhů rostlin do jednoho organismu v procesu křížení, využívají i šlechtitelé, kteří v nových rostlinách kombinují užitečné vlastnosti obou rodičů. Příkladem úspěšného šlechtění může být Tritikale — velmi hojně využívaný kříženec pšenice a žita s vysokým výnosovým potenciálem, který byl vyšlechtěn před 140 lety, obstojí v horších pěstitelských podmínkách a vyznačuje se dobrou odolností vůči různým chorobám.
Spojení genomů dvou různých rostlinných druhů ovšem není jednoduché. Rodičovské genomy mají často rozdílné způsoby regulace a jejich součinnost v jediném jádře vyžaduje správnou koordinaci. Tým Davida Kopeckého z Ústavu experimentální botaniky AV ČR se v podpořeném projektu zaměřil na výzkum genomové dominance, tedy častého jevu, kdy se v nově vzniklé rostlině stává jeden z rodičovských genomů dominantním, zatímco druhý genom je potlačován. Tato nerovnováha mezi rodičovskými genomy může v konečném důsledku vést ke ztrátě některých požadovaných vlastností křížence.
Dominance může probíhat na různých úrovních – na úrovni přednostní exprese genů, jejich ztráty nebo částečné či úplné eliminace celého potlačovaného genomu jednoho rodiče1. Davida Kopeckého a jeho tým zajímala genomová dominance na chromozomové úrovni. Potvrdili, že u některých kříženců dochází ke ztrátě chromozomů jednoho rodiče2,3. Tato eliminace ovšem není okamžitá, chromozomy mizí postupně v dalších generacích.
Schéma eliminace kostřavových chromozomů
Při výzkumu využil křížence trav kostřavy a jílku, tzv. Festulolium. Před meiotickým dělením, v rámci kterého vznikají pohlavní buňky, dochází k reorganizaci DNA v jádře, během které je část genů kostřavy zcela umlčená. To se týká i genů pro kinetochorové proteiny, které jsou důležité pro správný rozchod chromozomů v rámci anafáze prvního meiotického dělení. Jílkové varianty těchto proteinů, které nejsou novým prostředím hybridního jádra nijak ovlivněné, se ovšem nedokáží vždy správně poskládat na chromozomech kostřavy, které se pak nedostanou do nově vzniklých pohlavních buněk. Dochází tak k jejich občasné eliminaci a posunu v genomovém složení ve prospěch jílku2.
Rozdílné sestavení kinetochoru na jílkových (obrázky A, B uprostřed) a kostřavových (obrázky C, D uprostřed) chromozomech (převzato z Majka a kol., 2023).
Výzkum potvrdil, že genomová dominance jílku v křížencích Festulolium probíhá také na úrovni exprese genů. Řada genů těchto kříženců totiž vykazuje úroveň exprese podobnou té, která se vyskytuje u jílkového rodiče. Výsledky naznačují, že genom jílku má mnohem univerzálnější regulační elementy než genom kostřavy a může tak snadněji řídit expresi genů jiného organismu, v tomto případě kostřavy 4. V dalším výzkumu by se David Kopecký chtěl zaměřit na možnosti cílené manipulace genomového složení pomocí mutantů kinetochorových genů.
Výsledky výzkumu rostlinných genetiků z Ústavu experimentální botaniky AV ČR poskytují zajímavý evoluční pohled na jeden ze základních mechanismů vzniku nových rostlinných druhů a evoluce rostlin. Přinášejí unikátní pohled na společné fungování dvou různých genomů v jednom jádře. Významný je ale i praktický dopad práce, protože mezidruhové křížení využívají i šlechtitelé. Vědci už nyní spolupracují například se šlechtitelskou stanicí DLF Seeds v Hladkých Životicích. Společně s tamními šlechtiteli testují nové přístupy šlechtění tak, aby ke ztrátě genomu jednoho z rodičovských druhů nedocházelo.
Výzkumný tým Davida Kopeckého (na fotce uprostřed)
Výstupem projektu je devět článků zveřejněných v IF časopisech včetně:
¹ Glombik, M., Bačovský, V., Hobza, R., Kopecký, D. (2020). Competition of Parental Genomes in Plant Hybrids. Front. Plant Sci. 11:200.
2 Majka, J., Glombik, M., Doležalová, A., Kneřová, J., Ferreira, M.T.M., Zwierzykowski, Z., Duchoslav, M., Studer, B., Doležel, J., Bartoš, J., Kopecký, D. (2023). Both male and female meiosis contribute to non-Mendelian inheritance of parental chromosomes in interspecific plant hybrids (Lolium × Festuca). New Phytol. 238:624-636
3 Kopecký, D., Scholten, O., Majka, J., Burger-Meijer, K., Duchoslav, M., Bartoš, J. (2022). Genome Dominance in Allium Hybrids (A. cepa × A. roylei). Front. Plant Sci. 13:854127.
4 Glombik, M., Copetti, D., Bartoš, J., Stočes, S., Zwierzykowski, Z., Ruttink, T.,Wendel, J.F., Duchoslav, M., Doležel, J., Studer, B., Kopecký, D. (2021). Reciprocal allopolyploid grasses (Festuca x Lolium) display stable patterns of genome dominance. Plant J. 107: 1166-1182
Ferreira, M.T.M., Glombik, M., Perničková, K., Duchoslav, M., Scholten, O., Karafiátová, K., Techio, V.H., Doležel, J., Lukaszewski, A.J., Kopecký, D. (2021). Direct evidence for crossover and chromatid interference in meiosis of two plant hybrids (Lolium multiflorum × Festuca pratensis and Allium cepa × A. roylei). J. Exp. Bot. 72:254–267.
Cena předsedy GA ČR je každoročně udělované ocenění mimořádných výsledků dosažených při řešení grantových projektů, které byly ukončeny v předcházejícím roce. Na základě doporučení několika stovek vědců bylo nominováno na Cenu předsedy GA ČR v roce 2023 patnáct projektů – tři z každé z pěti oblastí základního výzkumu: technických věd; věd o neživé přírodě; lékařských a biologických věd; společenských a humanitních věd a zemědělských a biologicko-environmentálních věd.
Seznam nominovaných řešitelů a projektů na Cenu předsedy GA ČR 2023
TECHNICKÉ VĚDY
prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D., Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství
název projektu: Vliv viskosuplementace kloubní kapaliny na tření a mazání
doc. RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D., Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta
název projektu: Flexibilní modely pro hledání známé scény v rozsáhlých kolekcích videa
prof. Dr. Ing. Karel Bouzek, Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Fakulta chemické technologie
název projektu: Elektrochemie rozhraní Pt – oxokyseliny fosforu jako klíč k pochopení výkonosti vysokoteplotních palivových článků s protonově vodivou membránou
VĚDY O NEŽIVÉ PŘÍRODĚ
Roman Konoplya, Ph.D., Slezská univerzita v Opavě, Fyzikální ústav
název projektu: Testování silné gravitace prostřednictvím černých děr
prof. Ing. Radek Cibulka, Ph.D., Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Fakulta chemické technologie, Ústav organické chemie
název projektu: Organická fotoredoxní katalýza v redukčních transformacích: nový prostor pro deriváty flavinů
RNDr. Zdeněk Tošner, Ph.D., Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta
název projektu: Vývoj experimentů NMR pevné fáze pro studium proteinů pomocí teorie optimálních procesů
LÉKAŘSKÉ A BIOLOGICKÉ VĚDY
prof. Mgr. Štěpánka Vaňáčová, Ph.D., Masarykova univerzita, Středoevropský technologický institut
název projektu: Charakterizace molekulárních mechanismů lidských adenosinových demetyláz
Mgr. Jakub Rohlena, Ph.D., Biotechnologický ústav AV ČR, v. v. i.
název projektu: Faktory limitující de novo syntézu pyrimidinů: úloha mitochondriální respirace
RNDr. Gabriela Pavlínková, Ph.D., Biotechnologický ústav AV ČR, v. v. i.
název projektu: Úloha NEUROD1 and ISL1 ve vývoji neuronů vnitřního ucha
SPOLEČENSKÉ A HUMANITNÍ VĚDY
Mgr. Alžběta Frank Danielisová, Ph.D., Archeologický ústav AV ČR, Praha, v.v.i.
název projektu: Mobilita surovin a životní cykly artefaktů: archeometrie kovů a skla doby laténské a časné doby římské
Grantová agentura ČR (GA ČR) podpoří pět nových mezinárodních projektů – dva
česko-rakouské, česko-německý, česko-rakousko-slovinský a česko-americký. Tyto mezinárodní projekty je možné řešit díky spolupráci GA ČR s partnerskými zahraničními agenturami podporujícími základní výzkum, jedná se o rakouskou Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF), německou Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), slovinskou Slovenian Research Agency (ARIS) a americkou National Science Foundation (NSF).
Všechny projekty jsou tříleté, a kromě jednoho česko-rakouského, jehož začátek je naplánován na začátek příštího roku, se začnou řešit od 1. října. Hodnocení návrhů projektů proběhlo formou Lead Agency, kdy jedna z agentur vystupuje jako hodnoticí a druhá, partnerská, od ní hodnocení přebírá. GA ČR u všech projektů vystupovala jako partnerská agentura a hodnocení převzala od svých zahraničních kolegů.
Projekt financovaný DFG a GA ČR – DFG v roli Lead Agency
Reg. č.
Navrhovatel
Instituce
Název projektu
Doba řešení
23-07890L
Dr. Martin Zoltner
Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova
Použití fosfatázy ALPH1 pro biotechnologické aplikace a návrh nových léčiv proti infekcím způsobených trypanosomatidy
Zmíněná mezinárodní spolupráce probíhá díky iniciativě WEAVE, jejímž je GA ČR zakládajícím členem. Ta usnadňuje vědeckou spolupráci mezi celkem 12 zapojenými evropskými agenturami podporujícími základní výzkum a umožňuje řešit vědecké projekty výzkumným týmům až ze tří států.
Ve druhém díle seriálu o vysoce výběrových projektech JUNIOR STAR představujeme další čtyři začínající vědkyně a vědce a jejich projekty, které řeší od začátku letošního roku. O dalších podpořených projektech se můžete dozvědět v prvním díle tohoto seriálu.
Granty JUNIOR STAR jsou určeny pro začínající vědce, kteří dokončili doktorské studium před méně něž osmi lety a zároveň již působili v zahraničí a publikovali v odborných časopisech. Soutěž nabízí nadstandardní financování ve výši až 25 milionů Kč v rámci pětileté doby řešení projektu. Tím řešitelům umožnuje založit si vlastní vědecký tým a věnovat se vlastním výzkumným tématům.
Na míru šité nízko-dimenzionální vrstevnaté materiály za hranicí grafenu a jejich využití v základním výzkumu heterogenních katalyzátorů
Ing. Martin Veselý, Ph.D., Fakulta chemické technologie, Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
„Projekt má potenciál významně přispět k produkci chemických látek potřebných k našemu životu bez zbytečné ekologické zátěže.“
Katalyzátory zvyšují rychlost chemické reakce tím, že snižují aktivační energii potřebnou k dosažení reakce. Tímto způsobem umožňují reakcím probíhat rychleji nebo za podmínek, které jsou výhodnější jak z pohledu průmyslové realizace (teplota, tlak), tak z pohledu chemické rovnováhy u vratných reakcí. Cílem projektu JUNIOR STAR doktora Veselého je zjistit, jaký vliv mají úpravy 2D materiálu, který funguje jako katalytický nosič, na katalytickou aktivitu kovových nanočástic nanesených na tento materiál. Projekt se dále zaměřuje na nové přístupy přípravy kovových nanočástic na povrchu 2D nosiče.
„Naším cílem je zjistit, co se děje s takto vytvořeným katalyzátorem, když pracuje – tedy jak se mění jeho morfologie, struktura a i samotná katalytická aktivita v čase. Dále budeme zkoušet nové přístupy přípravy kovových nanočástic na povrchu 2D nosiče pomocí litografických metod. Na těchto speciálně připravených materiálech otestujeme sérii modelových heterogenně katalyzovaných reakcí,“ vysvětluje řešitel projektu Martin Veselý.
Kromě klasických metod pro charakterizaci struktury, morfologie nebo složení materiálů bude v rámci projektu využita také super-rezoluční fluorescenční mikroskopie umožňující sledovat prostorově a časově rozlišitelnou katalytickou aktivitu – tedy v čase detekovat jednotlivé reakční obraty na konkrétním místě katalyzátoru.
Vědecký tým plánuje při řešení projektu spolupracovat se svými švýcarskými protějšky z vysoké technické školy ETH Curych.
Projekt by mohl pomoci navrhnout takové heterogenní katalyzátory, které při chemické přeměně maximalizují zisk žádaného produktu a v nejvyšší možné míře naopak omezují vznik nežádoucích produktů, které jsou často odpadem s ekologickou zátěží. Zároveň takové katalyzátory umožní reakci proběhnout i za průmyslově snadno dosažitelných teplot.
Ing. Martin Veselý, Ph.D.
Zdánlivá přesnost v meta-analýze společenskovědního výzkumu (METASPUR)
doc. PhDr. Zuzana Iršová Havránková, Ph.D., Fakulta sociálních věd, Univerzita Karlova
„Vyvíjíme novou meta-analytickou metodu, která zamezí zkreslení způsobenému použitím nominální přesnosti publikovaných studií.“
Meta-analýza je statistická metoda, která kombinuje výsledky více studií na stejné téma. Tím dochází ke sjednocení a analýze dat z různých zdrojů, čímž se dosahuje vyšší statistické síly a přesnosti. Meta-analýza tedy umožňuje získat celkový pohled na dané téma.
„Počet publikovaných vědeckých studií roste exponenciálně. Přesto zdaleka tolik neroste důraz, který je na vědu kladen při rozhodování o důležitých veřejných otázkách, tzv. evidence-based policy. Důvodem je, že řada vědeckých zjištění si navzájem odporuje. Metoda meta-analýzy, které se věnuji, umožňuje z rozlišných výsledků vydestilovat vědecký konsensus, a tedy i napomoci použití vědy v praxi,“ popisuje řešitelka projektu Zuzana Iršová Havránková.
V dnešní době je každoročně publikováno více než 100 tisíc meta-analýz v různých oblastech. Nicméně většina z nich vychází z metod, které byly vyvinuty pro lékařský výzkum, pro jehož účely meta-analýza původně vznikla. Pro jiné vědní obory, zejména společenské vědy, jsou tyto metody často nevhodné. Společenský výzkum vyžaduje specifické metody meta-analýzy, které by byly přizpůsobeny jeho charakteru. Například ve společenských vědách není možné automaticky přiřadit větší váhu výsledkům, které se jeví jako statisticky přesnější, tak jako je to obvyklé v lékařském výzkumu.
Cílem JUNIOR STAR projektu docentky Havránkové, která se mimo výzkumu věnuje i svým čtyřem dětem, je vyvinutí nové metody metaanalýzy, jež bude použitelná nejen ve společenských vědách, ale i v dalších oblastech, které se také zaměřují na jiný než experimentální výzkum.
doc. PhDr. Zuzana Iršová Havránková, Ph.D.
TOPFLIGHT: Plánování trajektorií a misí agilních vzdušných robotů v prostředí s překážkami
Ing. Robert Pěnička, Ph.D., Fakulta elektrotechnická, České vysoké učení technické v Praze
„Vyvíjíme vysoce autonomní drony, které by v budoucnu mohly konkurovat těm lidsky ovládaným.“
Drony jsou bezpilotní letadla, která mohou létat pomocí dálkového řízení, předprogramovaných letových plánů nebo díky složitým autonomním systémům. Právě jejich autonomním systémům létání se ve svém JUNIOR STAR projektu věnuje Robert Pěnička. Zaměřuje se především na výzkum algoritmů umožňujících rychlou autonomní navigaci dronů v prostředí s překážkami. Jeho cílem je posunout autonomii dronů na úroveň lidských pilotů tak, aby dokázaly létat i v neznámém prostředí velmi agilně a s vysokou rychlostí.
„Snažíme se zdokonalit drony ve třech hlavních bodech. Asi nejzásadnější je co nejrychlejší prohledání zadané oblasti. V případě více dronů je to kooperativní rozdělení prohledávané oblasti, aby došlo k co nejrozsáhlejšímu pokrytí daného území na výdrž jedné baterie. Druhým bodem výzkumu je plánování letu při vyhýbání se překážkám s minimálním prodloužením plánované trajektorie k cíli. A v posledním bodě se věnujeme snaze o co nejpřesnější průlet těchto trajektorií s využití maximálního tahu, který dron nabízí,“ vysvětluje řešitel projektu doktor Pěnička.
Samořiditelné drony mohou v budoucnu pomáhat například při skenování oblastí, monitorování požárem zasažených lesů nebo při vyhledávání osob v nebezpečných či nepřístupných terénech.
„Náš projekt propojuje staré dobré kutilství s elektronikou s výzkumem pokročilých algoritmů umělé inteligence. Právě tato kombinace mě na výzkumu nejvíce baví,“ dodává na konec doktor Pěnička.
Ing. Robert Pěnička, Ph.D.
Vývoj ab initio modelování pro neuspořádané molekulární polovodiče
doc. Ing. Ctirad Červinka, Ph.D., Fakulta chemicko-inženýrská, Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
„Přispějeme k návrhům nových farmaceuticky relevantních látek či molekul s potenciálem pro polovodičové technologie.“
Vzájemné polohy molekul a síly, které mezi nimi působí, určují vlastnosti materiálu, jako jsou těkavost, hustota, pevnost, rozpustnost či elektrická vodivost. Současné superpočítače umožňují mezimolekulární interakce simulovat a na jejich základě zmíněné materiálové vlastnosti predikovat. Ctiradu Červinkovi se již podařilo pomocí kvantové chemie modelovat vlastnosti molekulárních krystalů s pravidelně uspořádanou strukturou, kde se jednotlivé molekuly v krystalické mřížce a jejich interakce opakují.
Ve svém novém JUNIOR STAR projektu si však docent Červinka dal mnohem ambicióznější cíl, a to modelovat molekulární interakce a jejich vliv na materiálové vlastnosti u látek amorfních — tedy látek, které nemají pravidelnou strukturu a u kterých se interakce molekul neopakují. V rámci projektu dojde k propojení výpočtů jednotlivých molekulárních interakcí s tzv. Monte Carlo simulacemi, které využívají generátorů náhodných konfigurací molekul ve hmotě, a umožní tak konzistentně porovnávat vlastnosti krystalických, amorfních i kapalných forem téže látky.
„Ve farmaceutické oblasti je velký zájem o schopnost predikovat rozpustnost aktivní léčivé složky nebo teplotní rozmezí, kdy je možno daný léčivý preparát bezpečně skladovat, aniž by podlehl nežádoucím strukturním změnám či dokonce roztál. Zároveň lze vypozorovat určitou preferenci amorfních formulací léčiv v nových preparátech. V oblasti organických polovodičů by pak bylo cenné umět posoudit, která z mnoha krystalických či amorfních modifikací dané látky bude vykazovat nejvyšší vodivost a jak se právě vodivost bude s teplotou a tlakem měnit,“ vysvětluje řešitel projektu docent Červinka. Projekt tak může přispět nejen k průlomu v oblasti úpravy a zefektivnění vlastností léčiv, ale také na poli pro budoucnost stěžejních organických polovodičů.
Výpočetní chemií se docent Červinka zabývá již více než dekádu. Za tu dobu absolvoval úspěšné stáže ve Francii a USA, kde se věnoval například modelování super-kondenzátorů pro skladování elektrické energie či predikcím závislosti stability krystalických forem látek na teplotě a tlaku. Profese ho však ovlivnila i v soukromém životě — seznámil se díky ní se svou manželkou.
Grantová agentura České republiky (GA ČR) vyhlašuje výzvu pro podávání projektů na principu hodnocení Lead Agency s předpokládaným počátkem řešení v roce 2025. Výzva se týká projektů financovaných ve spolupráci s polskou agenturou National Science Centre (NCN) v rámci iniciativy Weave. V této výzvě vystupuje polská agentura NCN jako Lead Agency, tedy hodnotí návrhy projektů po vědecké stránce a GA ČR výsledky hodnoticího procesu přebírá.
Přihláška
Soutěžní lhůta začíná 15. 9. 2023. Českou část přihlášky je možné podávat nejpozději do 22. 12. 2023, tedy do 7 dnů po oficiálním deadlinu, který stanovila pro polské uchazeče agentura NCN na 15. 12. 2023.
Čestná prohlášení/prohlášení o způsobilosti zasílejte GA ČR datovou schránkou a8uadk4, a to nejpozději do 7 dnů od podání návrhů u NCN. Předmět zprávy je „Způsobilost“. Je nutné také doložit úplný výpis z evidence skutečných majitelů. Pokud uchazeč způsobilost v letošním roce již doložil a nedošlo k žádné změně, není třeba ji dokládat znovu.
Upozorňujeme, že je nezbytné ze strany společného mezinárodního týmu zajistit podání přihlášky ve výše uvedených lhůtách jak k NCN (podle příslušných pravidel NCN), tak ke GA ČR, tj. polským navrhovatelem k NCN a českým navrhovatelem ke GA ČR. Nedojde-li ke spárování obou žádostí o grant, je přihláška z hodnocení vyřazena. U trilaterálních projektů musí být přihláška podána také ke třetí příslušné agentuře.
Pravidla pro podávání návrhů projektů a formuláře čestných prohlášení k prokázání způsobilosti naleznete níže nebo v záložce Zadávací dokumentace.
Upozorňujeme, že nesoulad informací na české a polské straně v počtu členů týmů a jejich zařazení včetně výše požadovaných mezd nebo v jiných uvedených informacích může na straně NCN být důvodem k vyřazení projektu z formálních důvodů.
Souběhy návrhů projektů
Pro souběhy návrhů projektů, ve kterých vystupuje stejná osoba navrhovatele nebo spolunavrhovatele, platí pravidlo stanovené v čl. 3 odst. 18 Pravidel s tím rozdílem, že projekty podané do této výzvy se budou započítávat do maximálního počtu návrhů projektů podaných do výzev s předpokládaným počátkem řešení v roce 2025.
Návrhy projektů podané do této výzvy se nebudou započítávat do maximálního počtu návrhů projektů podaných do výzev s předpokládaným počátkem řešení v roce 2024.
Grantová agentura České republiky (GA ČR) dnes slaví 30 let od počátku podpory prvních vědeckých projektů. Za dobu své existence financovala přes 20 tisíc projektů základního výzkumu za více než 71 mld. Kč. Výročí GA ČR bude připomínat během celého roku.
„Ustanovit naši grantovou agenturu, vyhlásit první soutěž a začít financovat první vědecké projekty se podařilo za necelý rok. Už tehdy se vedení inspirovalo dobrou praxí renomovaných zahraničních agentur, jako byla americká National Science Foundation. Ta se nedávno dokonce stala naším partnerem. Díky tomu se z GA ČR stala během krátké doby agentura na světové úrovni,“ říká předseda GA ČR prof. Petr Baldrian.
„Třicet let existence je pro nás závazkem i do budoucna. GA ČR sleduje světové priority, jako je otevřená věda, podpora vědců na počátku kariéry nebo sladění profesního a vědeckého života, a implementuje je do českého vědeckého prostředí. Neustále rozšiřujeme a zlepšujeme grantové možnosti tak, aby odpovídaly potřebám českých vědců,“ podotýká.
Třicet let bude GA ČR připomínat celý rok. S historií a současností GA ČR se zájemci budou moci seznámit například na stránkách publikace GA ČR: Cesty excelence v základním výzkumu nebo ve zvláštní příloze časopisu Vesmír, která vyjde v září. Na sociální síti Facebook bude možné sledovat, co přejí GA ČR k narozeninám významné osobnosti. Součástí oslav bude i říjnové předávání Ceny předsedy GA ČR, které bude také jubilejní – letos budou ocenění uděleny již po dvacáté.
GA ČR je jediným poskytovatelem grantů výhradně na projekty základního výzkumu ve všech vědních oblastech v České republice. V roce 2023 hospodaří s rozpočtem 4,7 mld. Kč. Na hodnocení vědeckých projektů se podílejí výhradně vědci – ať už z České republiky nebo zahraničí. Každý rok je zpracováno přes 11 tisíc odborných posudků. Podpora je mimo hlavní soutěže poskytována i v úzce zaměřených soutěžích pro začínající vědkyně a vědce, dále pro zkušené badatele a badatelky a na projekty mezinárodní spolupráce.
Může Bůh zemřít? Teologická tradice odpovídala stovky let jednoznačně „ne“. Tím ovšem nebrala dostatečně v potaz základní křesťanské vyznání, že Ježíš Kristus, který prokazatelně zemřel, byl pravý člověk i pravý Bůh. Jak bychom měli přemýšlet o Bohu, pokud připustíme, že v Kristu zemřel?
Otázkou smrti Boha se ve svém výzkumném projektu zabýval doc. Petr Gallus z Evangelické teologické fakulty Univerzity Karlovy. Předložil inovativní koncept Boží akomodace – dynamické pojetí Boha, jehož božství spočívá ve schopnosti přizpůsobit se druhému, dokonce až k smrti, a přitom pořád zůstat Bohem. Jak se v průběhu staletí měnil pohled na problém smrti Boha a v čem spočívá nový pohled?
Neproměnný Bůh anticko-křesťanské tradice
Antická i pozdější křesťanská tradice shodně tvrdily, že Bůh je neměnný a neschopný trpět. Je stále tentýž, a tak představuje posledního garanta pravdy, protože je pravda sama, a ta je neměnná. Základem Božího bytí je stálost a stabilita, jediný pevný bod v jinak neustále se měnícím vesmíru. V Bohu není možná žádná změna, protože jinak bychom na konci dějin měli co do činění s jiným Bohem, než byl na počátku, takže by už nemohl být spolehlivou zárukou svých předchozích slov a pravdy vůbec.
Křesťanská teologie se tak v návaznosti na platónskou, novoplatónskou a posléze aristotelskou filosofii dopracovala přes Augustina, Pseudo-Dionýsia a Anselma z Canterbury až ke scholastické aristotelsko-tomistické syntéze, podle níž má Bůh své bytí sám ze sebe (aseitas), je absolutně jednoduchý (simplicitas), neproměnný (immutabilitas) a nemůže trpět (impassibilitas). V Bohu samotném není žádný prostor pro změnu či utrpení, ačkoli tradice samozřejmě na druhou stranu dobře ví o Boží lásce ke stvoření.
Christologická komplikace tradičního obrazu Boha
Obraz Boha, který je neproměnný a nemůže trpět, se však zásadně zkomplikuje, pokud do přemýšlení o něm přibereme Ježíše Krista, v němž se podle ústředního biblického tvrzení Boží Slovo stalo tělem (Jan 1,14). Pro teologické přemýšlení o Bohu byla christologie po celou dobu nepříjemnou komplikací, protože zevnitř nabourávala přísný monoteismus. Ne náhodou byly právě christologické otázky zásadním hybatelem pro formulaci trojiční teologie, která od Nicejského koncilu v roce 325 tvoří nejvýraznější specifikum křesťanství i křesťanské teologie.
Celá křesťanská teologie se tak vlastně rozvinula ze základních christologických otázek: Kdo byl Ježíš zvaný Kristus? Jaký je jeho vztah k Bohu? Co znamená jeho vzkříšení? A kdo to tedy na kříži vlastně zemřel? Důležité odpovědi přinesl Chalkedonský koncil konaný v roce 451. Jeho závěry říkají, že Ježíš Kristus byl pravý Bůh i pravý člověk. Měl dvě přirozenosti, které se nesměšují dohromady, ale nejdou od sebe zároveň ani oddělit. Koncil velmi precizně formuloval rámec pro veškeré další teologické myšlení, jehož základem je poznání, že Bůh může s člověkem vytvořit harmonickou jednotu, aniž by se s ním smísil, aniž by to lidství změnilo a aniž by přitom přestal Bůh být Bohem.
I když východní a západní teologie šly od začátku christologicky odlišnými cestami, které Chalkedonský koncil nesjednotil, ale postavil vedle sebe, v otázce pojetí Boha a jeho možného utrpení v Kristu se nakonec shodly a podtrhly Boží neproměnnost: božství trpět nemůže, v Kristu proto trpělo (a zemřelo) jen lidství. A to je doposud platná pozice jak pravoslavné, tak katolické teologie: oba směry božství a lidství raději pečlivě oddělily, než aby se vydaly do nebezpečí nějakého Božího stávání se. Božství bylo nutné uchránit od vší změny a utrpení – což ovšem znamená: od všeho lidského. Bůh a člověk se stali vzájemnými protiklady, které se vylučují. Bůh tak mohl být Bohem pouze na úkor člověka. A protože tradice měla zájem především na Bohu, božství a božském člověku Ježíši Kristu, od kterého si slibovala spásu, muselo lidství ustoupit do pozadí.
Nepřeklenutelný rozdíl mezi Bohem a člověkem se zadními vrátky vrátil zpět. Učení o Bohu bylo traktováno odděleně od učení o Kristu. Výsledkem byl Bůh, který je příliš daleko od člověka. To je ovšem tristní výsledek původní ambice, která chtěla mluvit o Bohu v Kristu podle janovského „Slovo se stalo tělem“. Tak zvaný axiom Boží apatie a neproměnnosti, který křesťanství převzalo už z antiky, tak slavil na dlouhá staletí vítězství. Nic na tom nezměnila ani reformace, byť Martin Luther přišel s novými a provokativními vhledy i v christologii. Tak zvaná poreformační ortodoxie se velmi záhy vrátila zpět do starých kolejí.
„Můžeme tedy uzavřít: Jakákoli změna, jakékoli ‚stávání se‘, se v Kristu týká výhradně jeho lidství; Bůh zůstane zásadně neproměnný“ (C. V. Pospíšil, Ježíš z Nazareta, 181, s odkazem na Tomáše Akvinského).
20. století a potřeba dynamického pojetí Boha
Výraznější odvahu uchopit Boha dynamičtěji našlo až 20. století. Přispěly k tomu také biblické vědy, které ukázaly, že hlavní biblickou metaforou pro Boha je život a láska, tedy dynamické fenomény, jejichž základem je vztah k druhému, a tedy také určitá proměnlivost. Znovu vyvstaly otázky týkající se vztahu Boží neproměnnosti k Božímu životu, Boží identity a stability k jeho dynamice. Hledaly se cesty, jak skloubit obojí zároveň a nepřemýšlet o nich jako o protikladech, které se vylučují. Bůh není buď stabilní, anebo dynamický. Je stabilní i dynamický, je stále týž, ale zároveň schopný živého vztahu se vší jeho proměnlivostí. Někteří katoličtí teologové hledali v návaznosti na Hegela a Rahnera cestu v jakémsi Božím sebeumenšení na člověku, tedy v pojetí Boha, který sice netrpí sám, ale může trpět na druhém.
Americká procesuální teologie zase v návaznosti na Whiteheada a Hartshorna vřadila Boha radikálně do dějin, takže Bůh je ve své aktualitě utvářen spolu s nimi. V rámci dějin nejen trpí a neustále se mění, ale také „vnadí“ celek stvoření ke svým cílům, jež do něj původně vložil.
Obě cesty dokládají snahu o dynamické pojetí Boha, obě však trpí zjevnými nedostatky. Bůh buď nakonec zůstává mimo dějinné zákruty, anebo je v nich naopak zanořen tak, že ho svět úplně promění. Výsledkem je potvrzení, že Boží stabilitu i dynamiku je třeba myslet zároveň. Respektive je třeba Boží dynamiku hledat v rámci jeho stability. Bůh musí být dynamický tak, aby to byl pořád tentýž Bůh. Je to neřešitelná otázka, aporie, rozpor, anebo lze nalézt odpověď?
Boží akomodace – Bůh, který se přizpůsobuje druhému
Docent Petr Gallus z Evangelické teologické fakulty Univerzity Karlovy je přesvědčen, že nalézt odpověď je možné, ale je třeba změnit východisko. Nelze vycházet od obecného pojmu Boha a od striktního monoteismu. Je třeba vyjít od Boha v Kristu – tedy od momentu, jímž začíná křesťanství i křesťanská teologie – a vypracovat pojetí Boha odsud, tedy zásadně trojičně.
V Ježíši Kristu se ukázalo, že Bůh a člověk mohou vytvořit harmonickou jednotu. Nejde o protiklady, ale dvě entity, které k sobě patří, vyhlížejí se a ladí k sobě. Ani jeden z nich se ovšem dle závěrů Chalkedonského koncilu nestává ničím jiným, ani jeden z nich nemusí měnit svoji podstatu: Bůh zůstává Bohem a člověk člověkem. Člověk není zbožštěn, Bůh se netransformuje do člověka, zůstává Bohem – ale zároveň se stává člověkem. Ten vstřícný krok k ustavení jednoty Boha a člověka v Ježíši Kristu tedy nezáleží na člověku a jeho kvalitách, ale vychází od Boha, je to jeho dílo a jeho aktivita. To Bůh se stává člověkem, nikoli člověk božským.
Petr Gallus proto navrhuje zavést do teologického přemýšlení o Bohu pojem „Boží akomodace“, který velmi dobře vystihuje tuto dynamiku a může sloužit jako základní regulativní i rámcový ontologický pojem pro veškeré další mluvení o Bohu. Stejně jako se čočka oka akomoduje bližším či vzdáleným předmětům při zaostřování, akomoduje se i Bůh druhému. Přitom ale neztrácí své božství ani sám sebe, protože je ve své podstatě elastický, pružný a dynamický. Je schopen vyjít vstříc druhému a přizpůsobit se mu, aniž by sám sebe omezoval. Naopak, v přizpůsobení se druhému Bůh své božství tím více naplňuje. Akomodace není Boží sebevyprázdnění a ústupek, ale Boží sebenaplnění a plné uplatnění jeho božství. To je podle Petra Galluse silnější pojetí Boha než tradiční antický a křesťanský koncept, který potřeboval Boha od všeho lidského uchránit.
Boží dynamika dovnitř i navenek
Boží dynamika je zapsána již uvnitř Boha samotného. Trojiční teologie mluví o vzájemném prostupování tří osob Boží Trojice, z nichž se každá přizpůsobuje a vychází vstříc ostatním dvěma. Díky tomu tvoří Trojice dokonalé společenství, aniž by se stírala specifičnost každé z osob. Akomodace je tedy samotnou Boží podstatou jak směrem dovnitř Božího života, tak také směrem ven, jak při stvoření, tak také v Ježíši Kristu.
Díky teorii Boží akomodace je možné překročit tradiční christologické rozpory a říci, že v Kristu Bůh opravdu zemřel. Vzal vážně svůj lidský protějšek, přizpůsobil se mu a akomodoval se až k smrti. Nezemřel ovšem Bůh jako celek, ale pouze Syn, tedy druhá osoba božství. Zemřel přitom cele, nikoli jen naoko, nikoli jen ve svém lidství. Zemřel Bůh Syn nerozlučně a neodděleně od svého lidství. Nejen prošel smrtí, ale skutečně zemřel. Tím se ovšem smrt dostává do Božího života. Stává se tak součástí Božího vnitřního života, který je silnější než smrt, jak se potvrdilo v Ježíšově vzkříšení.
Právě radikálně akomodační dění v Ježíši Kristu, v němž se Bůh ve své druhé osobě nevyhnul ani smrti, může tvořit pevný základ naděje pro překonání smrti a výhled za její hranici ke konečnému společenství. Z akomodačního dění je tak možné vyčíst cíl celého stvoření, celého kosmu: je jím vzájemně plně akomodované harmonické společenství žijící v úctě, lásce a důvěře, v němž si jednotliví členové dokáží vyjít vstříc a přizpůsobit se druhému a jeho potřebám.
Koncept Boží akomodace umožňuje uchopit Boží bytí podstatně plastičtěji a dynamičtěji než tradiční teorie. Má značnou integrativní sílu, díky níž je možné jednoznačněji interpretovat, co znamená Boží láska, milost či svoboda. Všechny tyto pojmy potom dostávají jasnější zacílení a směr. Boží akomodace je teorie, na které lze založit učení o Bohu a lze z ní dále rozvíjet celou christologii, antropologii či eschatologii.
Grantová agentura České republiky (GA ČR) společně s prestižní americkou Národní vědeckou nadací (National Science Foundation – NSF) od října podpoří tříletý projekt profesora Jiřího Homoly z Ústavu fotoniky a elektroniky AV ČR a profesorky Qiuming Yu z americké Cornell University.
Projekt „Optická biosenzorická platforma pro současnou detekci a kvantifikaci exosomů a biomarkerů v nich obsažených“ je zaměřen na výzkum a vývoj nových analytických metod pro studium exosomů. Exosomy – váčky buněčného původu sekretované do vnějšího prostředí – a biomolekulární látky v nich obsažené mohou sloužit jako biomarkery pro diagnostiku různých typů onemocnění. „Důležitým cílem projektu je vyvinout novou biosenzorickou metodu, která umožní citlivou detekci exosomů a krátkých úseků RNA a proteinů v exosomech obsažených,“ říká profesor Homola.
Na řešení projektu se spolu s týmem z Ústavu fotoniky a elektroniky AV ČR bude podílet tým ze Smith School of Chemical and Biomolecular Engineering na Cornell University. „Naše týmy se odborně výborně doplňují a mají zkušenosti a know-how napříč všemi oblastmi tohoto multidisciplinárního projektu“, dodává profesor Homola.
„Jedná se o čtvrtý projekt, který GA ČR podpořil ve spolupráci s NSF. Projít hodnoticím procesem NSF není vůbec jednoduché – máme tak z každého financovaného projektu radost. Projekt naplňuje cíl naší spolupráce s NSF, kterým je podpora týmů, jejichž zaměření se doplňuje tak, aby dokázaly společně zodpovědět otázky vyžadující mezioborový přístup,“ říká předseda GA ČR profesor Petr Baldrian.
S NSF spolupracuje GA ČR od poloviny roku 2021. NSF je nezávislá vládní agentura v USA, založená v roce 1950, která je odpovědná za podporu základního výzkumu. V roce 2023 hospodaří s přibližně 9,9 mld. USD, její granty jsou zdrojem pro zhruba 25 % univerzitního základního výzkumu v USA. V rámci vysoce prestižních soutěží podporuje agentura přibližně 11 000 projektů ročně. Financování NSF stálo u zrodu mnoha ve své době revolučních technologií, za dobu své existence podpořila 236 pozdějších držitelů Nobelovy ceny.
Je známo, že stromy mohou ve svých letokruzích zaznamenávat působení velkého množství přírodních procesů. Mohou však pomoci s odhalením hrozící přírodní katastrofy? Tříletý projekt prof. Karla Šilhána s názvem „Staré sesuvy: skutečně neaktivní?“ podpořený Grantovou agenturou České republiky (GA ČR) se zaměřil na signály, vyvolané sesuvnými pohyby.
Mnohé sesuvy se zdají být stabilní a kritická neznalost a podcenění jejich reálné aktivity tak v minulosti opakovaně vedly ke vzniku přírodních katastrof. Bez časově, finančně a technicky náročného monitoringu sesuvných pohybů je ovšem velmi obtížné definovat jejich skutečné chování, které se může projevovat jen velmi malými pohyby v řádu menším než několik milimetrů za rok. I tak malé pohyby se ovšem mohou velmi rychle změnit v masivní, devastující pohyb.
Že letokruhové signály stromů zachycují velké sesuvné pohyby je známo, ovšem jejich schopnost zaznamenat řádově menší pohyby byla neprobádaná. Přitom s ohledem na stanovení sesuvného hazardu je tato problematika jedna z klíčových.
Výzkumem v rámci podpořeného projektu se podařilo kvantifikovat minimální hodnoty sesuvných pohybů, na které stromy ještě reagují s dostatečnou citlivostí. Projekt odhalil i kterými letokruhovými signály (růstové disturbance stromů) stromy nejefektivněji reagují na sesuvné pohyby. Některé jsou totiž spojeny s makroskopicky pozorovatelnými změny v tloušťkách letokruhů, jiné se projeví až na anatomické úrovni. Výzkum navíc popsal, jak se mění schopnost stromů vytvářet tyto signály s jejich rostoucím stářím.
Letokruhové signály ve stromech ovlivněných sesuvnými pohyby. A, B – výskyt reakčního dřeva jako růstové odezvy na naklonění kmene stromu, C – potlačení růstu stromu vlivem poškození kořenového systému sesuvnými pohyby.
Pro efektivní využití dat z letokruhů stromů je jedním z klíčových faktorů výběr vhodných kandidátů k analýze. Růst stromů rostoucích v různých pozicích na heterogenním povrchu sesuvů je ovlivňován pestrou škálou mechanismů, které v sesuvném tělese probíhají. Tento důležitý aspekt byl však dosud prakticky ignorován, a proto se na něj zaměřil i výzkum v rámci projektu. Analýzy mnoha tisíc letokruhových sérií narušených stromů vyústily v definování optimálních pozic v rámci sesuvných území, kde analyzované stromy poskytnou nejlepší data pro stanovení sesuvné aktivity v minulosti.
Věková závislost schopnosti stromu reagovat na sesuvný pohyb prostřednictvím dvou základních letokruhových signálů.
Výstupem projektu je více jak 20 impaktovaných studií. Na výsledky tohoto projektu navazuje tým prof. Šilhána v novém výzkumném projektu, také podpořeném GA ČR, ve kterém se věnuje buněčné úrovni poznání vlivu sesuvů na růst stromů.
Vědní disciplína, která řeší využití letokruhových analýz při výzkumu sesuvů se nazývá dendrogeomorfologie. Dlouholetá práce prof. Šilhána a jeho týmu v tomto vědním směru vedla k tomu, že se Česká republika v současnosti může pyšnit světovým prvenstvím v produkci dendrogeomorfologických výsledků (Bovi a kol., 2022 [1]).
Úvodní obrázek:Deformované kmeny stromů vlivem sesuvných pohybů
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.