Experimentální biologie rostlin

V rámci navazujícího magisterského programu Experimentální biologie rostlin si prohloubíte znalosti získané v bakalářském studiu a získáte více praktických dovedností při experimentální práci v laboratoři i v terénu. Studium vám umožní lépe porozumět transportním, metabolickým a regulačním procesům u rostlin a chápat jejich vzájemné souvislosti. Také vám umožní lépe porozumět reakcím rostlin na podmínky vnějšího prostředí a mechanismům, které za nimi stojí.

„Rostliny – základ života na Zemi“

Naučíte se samostatně získávat aktuální vědecké informace z nejrůznějších zdrojů, kriticky je hodnotit a zpracovávat do ucelených zpráv. Získáte také praktické dovednosti jako je samostatné provádění a vyhodnocování vědeckých experimentů, včetně využití pokročilých statistických metod, a obsluhování měřicích přístrojů. Výsledky budete prezentovat v souvislosti s nejnovějšími poznatky. 

Studentské projekty většinou úzce navazují na probíhající výzkum, takže výsledky studentských prací můžete uplatnit jako součást vědeckých publikací. Během studia se také můžete zúčastnit krátkých stáží a navštívit jiná pracoviště v České republice i v zahraničí a získat tak další cenné zkušenosti. Mimořádně talentovaní studenti se také mohou účastnit mezinárodních konferencí a vědeckých expedicí.

Je studium programu pro vás?

Odpovězte si na následující otázky:

Fascinuje vás schopnost rostlin přežít v často extrémních podmínkách?

Chtěli byste se podílet na řešení vážného problému s nedostatkem potravin ve světě?

Zajímá vás, jak a proč se změní společenstva rostlin kolem nás se změnou klimatu?

Souhlasně přikyvujete? Potom je studium v tomto programu správná volba.

Praxe

Praktické zkušenosti absolventů nejsou striktně vyžadovány. Pracovní stáže na výzkumných institucích doma i v zahraničí vám však budou doporučovány a budeme vás v nich podporovat.

Chcete vědět víc?

Podrobnější informace o studiu v tomto programu lze nalézt na: https://www.muni.cz/uchazeci/navazujici-magisterske-studium/vyberte-si-obor/23694-experimentalni-biologie-rostlin

Informace o SZZ a složení komisí jsou dostupné na: https://ueb.sci.muni.cz/pro-studenty/ukonceni-magisterskeho-studia

Díky rozsahu absolvovaných kurzů a příležitosti nabýt praktických zkušeností můžete hledat uplatnění v základním i v aplikovaném biologickém výzkumu a také v oborech souvisejících s chemií životního prostředí, aplikovanou ekologií či ochranou životního prostředí. 

Po ukončení studia získáte kvalifikaci pro práci ve státních i soukromých výzkumných ústavech (např. zemědělské výzkumné ústavy), v kontrolních organizacích (např. Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský, Státní rostlinolékařská správa) nebo ve vzdělávacích institucích (na úrovni VŠ studia). 

Uplatnění můžete najít také ve firmách zabývajících se projekty v oblasti ochrany životního prostředí, podporou zemědělské produkce nebo vývojem a výrobou vědeckých přístrojů. Část absolventů také pracuje v některých složkách státní správy (ministerstva, městské úřady, Agentura ochrany přírody apod.).

Přijímací zkouška je písemná formou specializačního testu z oblasti Experimentální biologie rostlin.

Okruhy k přijímací zkoušce

• Bi1060 Cytologie a anatomie rostlin: Rostlinná buňka: specifické znaky a typické struktury, speciální typy rostlinných buněk. Rostlinná pletiva: klasifikace pletiv, jednoduchá a složená pletiva, meristémy (primární a sekundární), krycí, základní a vodivá pletiva (vývoj, struktura xylému a floému, typy cévních svazků). Anatomie kořene: funkce kořene, typ kořenové soustavy, apikální meristém kořene, kořenová čepička, rhizodermis, kůra, endodermis, stélé (pericykl, radiální svazek cévní, změna vodivého systému v hypokotylu). Anatomie stonku: funkce stonku, modifikace stonku, apikální meristém stonku, primární stavba stonku (ataktostélé, eustélé). Anatomie listu: funkce listů, epidermis a její deriváty (průduchy, hydatody, trichomy), mezofyl, vodivý systém, monofaciální a bifaciální list, list nahosemenných rostlin. Sekundární růst kořene a stonku: aktivita sekundárních meristémů. Vliv vnějších faktorů na stavbu rostlinných orgánů.
• Bi4060 Fyziologie rostlin: Obecné principy transportních procesů v rostlinách,energetika transportu, chemický a vodní potenciál. Transport vody v xylému, transport rozpuštěných látek přes membrány, translokace v lýku, průduchová regulace výměny plynů. Světelné reakce fotosyntézy, regulace a strukturní změny fotosyntetického aparátu. Fotosyntetická redukce oxidu uhličitého, fotorespirace, koncentrační mechanismy C4 a CAM. Konverze primárních asimilátů, alokace uhlíkatých látek v rostlinných orgánech a jejich využití v růstových procesech. Asimilace dusíku a dalších minerálních živina jejich funkční využití v rostlině. Specifické znaky růstových procesů u rostlin, embryogeneze a klíčení semen. Fytohormonálníregulace růstu a vývoje, hlavní skupiny fytohormonů a mechanismus jejich účinku. Působení světelného a teplotního režimu na růst a vývoj. Obecná koncepce stresu u rostlin, reakce na extrémní vnější podmínky fyzikálního a chemického charakteru(zejména extrémní teploty, dostupnost záření, dostupnost vody a toxické látky v prostředí) Mechanismy adaptace rostlin k působení stresorů. Interakce rostlin s jinými organismy(symbiotické vztahy, fytopatogeny, herbivoři, paraziti) a regulace těchto vztahů.
• Bi6120 Rostlinné explantáty: Definice pojmů: explantát, aseptická kultura, axenická kultura, in vitro, tkáňové kultury. Způsoby kultivace. Podmínky axenické kultury, sterilizace a desinfekce rostlinného materiálu a pomůcek, výživa, fyzikální podmínky. Složení živných médií: anorganické látky, organické látky, zdroj uhlíku, růstové regulátory, aktivní uhlí, ztužování. Fytohormony a jejich hlavní funkce v rostlinách: auxiny, cytokininy, gibereliny, kyselina abscisová, ethylen. Růstové regulátory. Mikropropagace: výhody a nevýhody, typy mikropropagace, stadia mikropropagace, Vitrifikace. Kalusové kultury: iniciace kalogeneze, využití kalusových kultur. Sekundární metabolity a biotechnologie: hairy roots, prýtové kultury, elicitace, biokonverze, suspenzní kultury, základní typy bioreaktorů pro rostliny in vitro. Opylování in vitro: bariéry inkompatibility a možnosti jejich překonávání in vitro. Izolace zygotických embryí: vývojová stadia zygotických embryí, možnosti využití metody. Somatická embryogeneze: přímá a nepřímá somatická embryogeneze, původ a stavba somatických embryí, maturace a konverze somatických embryí, umělá semena. Indukce haploidních rostlin: a) androgeneze - přímá a nepřímá: prašníkové a mikrosporové kultury, dihaploidizace, b) gynogeneze. Transgenoze: Geneticky modifikované organismy (GMO), využití transgenních rostlin, metody transformace. Kryoprezervace: kryoprotektiva, pomalé a rychlé zmrazování, využití kryoprezervace - genové banky.
• Bi7570 Fyziologická ekologie rostlin: Intercepce záření listy a porosty rostlin. Fotoinhibiční a destrukční účinky záření a mechanismy ochrany. Energetická bilance listu, účinky chladu a mrazu na rostliny, odolnost k extrémním teplotám (nízkým i vysokým). Spektrálně závislé růstové procesy, fotoperiodicita. Působení nedostatku vody na fyziologické procesy, řízení příjmu a výdeje vody. Efektivita využití vody u C3, C4 a CAM rostlin. Dostupnost minerálních živin v půdě, adaptace k nedostatku živin. Účinek toxických sloučenin v přírodním prostředí na rostliny a ochranné mechanismy rostlin. Strategie a mechanismy přežívání rostlin na půdách hypoxických, silně kyselých a vápenitých. Kompetice, allelopatie, odolnost rostlin vůči patogenům a herbivorům. Růstové strategie v různých typech prostředí.
• Bi7160 Minerální výživa rostlin: Zdroje živin a jejich dostupnost v půdě, transportní procesy v půdě. Příjem minerálních živin: membránový transport, energetika a kinetika příjmu. Symbiotická fixace vzdušného dusíku. Příjem a asimilace nitrátových a amonných iontů. Využití dusíku v rostlinách, interakce mezi N a C metabolismem. Příjem a využití fosfátových iontů, projevy deficience P. Mechanismy příjmu a fyziologický význam K, Ca, Mg, S, Fe u různých typů rostlin. Příjem a fyziologický význam mikroživin a benefičních prvků u různých typů rostlin. Efektivita využití živin a procesy ovlivňující bilanci živin v rostlině. Výživa masožravých rostlin. Minerální výživa rostlin v zemědělství – hnojení a hnojiva.
• Bi6150 Mykorhizní symbiózy: Symbióza - koncept, mutualismus, parazitismus, komenzalismus, neutralismus, kompetice, fakultativní a obligátní symbionti. Mykorhizní symbiózy - arbuskulární mykorhiza, ektomykorhiza, ektendomykorhiza, orchideoidní, arbutoidní, monotropoidní a erikoidní mykorhiza. Rozšíření, systematické zařazení symbiontů. Vnitrokořenové a mimokořenové struktury. Ekofyziologické funkce mykorhiz (model multifunkcionality). Ovlivnění metabolismu hostitele - látkové toky mezi symbionty (uhlíkaté látky, fosfáty a jiné málo mobilní živiny, dusíkaté látky, voda). Vztahy k jiným půdním mikroorganismům - bakterie, saprotrofní a parazitické houby. Ovlivnění růstu hostitele a jeho kompetičních schopností (model nákladů a zisku). Role mykorhiz ve složení společestev rostlin. Myko-heterotrofie. Role mykorhiz v životních cyklech hostitelských rostlin. Fixátoři N2. Systematické zařazení symbiontů. Biochemie fixace N2. Duální symbióza. Ovlivnění růstu rostlin.

Přijímací zkouška se koná 3. 9. 2024 v 9.30 v učebně 333 v pavilonu B11, Univerzitní kampus MU, Kamenice 5, Brno. Uchazeči se dostaví 30 minut před stanoveným začátkem zkoušky k registraci.

Kritéria hodnocení

Uchazeči jsou přijímáni na základě výsledků písemné přijímací zkoušky, pokud jim nebyla prominuta, podle kapacitních možností programu.

Doporučená literatura

Literatura doporučená k bakalářské státní zkoušce dané vědní discipliny

---

Bodové hranice a počty přijatých z minulých let

Po absolvování navazujícího magisterského studia se můžete hlásit k postgraduálnímu studiu „Anatomie a fyziologie rostlin“.