2016 Agriculture in Tropics and Subtropics

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected]

Topics of dissertation theses for academic year 2015/2016 Agriculture in Tropics and Subtropics Department of Crop Sciences and Agroforestry 1. Induced polyploidization in vitro of selected medicinal plants Supervisor: doc. Dr. Ing. Eloy Fernández Cusimamani Supervisor-consultant: doc. Ing. Pavel Klouček, Ph.D. 2. Induced polyploidization in vitro of selected ornamental plants Supervisor: doc. Dr. Ing. Eloy Fernández Cusimamani Supervisor-consultant: Ing. Jana Šedivá, Ph.D. 3. Marker development of repetitive sequences in less cultivated tuber crops and cereals Supervisor: doc. Dr. Ing. Eloy Fernández Cusimamani Supervisor-consultant: doc. Ing. PaedDr. Jana Žiarovská, PhD. (Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre) 4. Antimicrobial activity of Cambodian medicinal plants Supervisor: prof. Ing. Ladislav Kokoška, Ph.D. 5. Essential oils and their constituents as effective inhibitors of pneumonia causing microorganisms Supervisor: prof. Ing. Ladislav Kokoška, Ph.D. Supervisor-consultant: doc. Ing. Pavel Klouček, Ph.D. 6. Antimicrobial effect of medicinal plants used in traditional Indonesian medicine Supervisor: prof. Ing. Ladislav Kokoška, Ph.D. 7. Anti-inflammatory drugs as inhibitors of microorganisms causing human musculoskeletal infectious Supervisor: prof. Ing. Ladislav Kokoška, Ph.D.


8. Morphological and genetic diversity of Amazonian agroforestry trees Supervisor: doc. Ing. Bohdan Lojka, Ph.D. Supervisor-consultant: doc. Mgr. Bohumil Mandák, Ph.D. 9. Impact of agroforestry on animal diversity Supervisor: doc. Ing. Bohdan Lojka, Ph.D. Supervisor-consultant: prof. Thomas P. Husband (University of Rhode Island) 10. Studie epigenetických změn u jakonu (Smallanhus sonchifolius (Poeppig & Englicher) H. Robinson) Supervisor: doc. Ing. Bohdan Lojka, Ph.D. Supervisor-consultant: Ing. Petra Hlásná Čepková, Ph.D. a Ing. Iva Viehmannová, Ph.D. 11. In vitro propagation of ornamental plants and assessment of genetic stability of regenerants using molecular markers and flow cytometry (Orchidaceae) Supervisor: doc. Ing. Bohdan Lojka, Ph.D. Supervisor-consultant: Ing. Petra Hlásná Čepková, Ph.D. a Ing. Iva Viehmannová, Ph.D. 12. Application of molecular markers in less known fruit species of Solanaceae family Supervisor: doc. Ing. Bohdan Lojka, Ph.D. Supervisor-consultant: Ing. Petra Hlásná Čepková, Ph.D. a Ing. Iva Viehmannová, Ph.D. 13. Genetic characterisation of genus Amaranthus L. including methods AFLP, ISSR and Flow cytometry to recover intra and inter specific variation Supervisor: doc. Ing. Bohdan Lojka, Ph.D. Supervisor-consultant: Ing. Petra Hlásná Čepková, Ph.D., Ing. Iva Viehmannová, Ph.D. a Ing. Dagmar Janovská, Ph.D. 14. Diversity, properties and management of underutilized root and tuber crops in the Peruvian Amazon Supervisor: doc. Ing. Zbyněk Polesný, Ph.D. Supervisor-consultant: Gisella Cruz García, Ph.D. (CIAT, Cali, Colombia), María Elena Chuspe Zans (UNIA, Pucallpa, Peru):


15. Traditional agroforestry systems in Kyrgyzstan: implications for biodiversity conservation in the Central Asia Supervisor: doc. Ing. Zbyněk Polesný, Ph.D. Supervisor-consultant: Dr. Georgy Lazkov (botanist, Academy of Sciences of the Kyrgyz Republic), Dr. Niels Thevs (landscape ecologist, World Agroforestry Center, Senior scientist Coordinator central Asia programme) 16. Identification, characterization and the traditional usage of edible insects by indigenous communities of Shipibo-Conibo, Ashaninka, Shawi and Awajun Supervisor: doc. Ing. Zbyněk Polesný, Ph.D. Supervisor-consultant: Ing. Roman Pavela, Ph.D. 17. Valorizing smallholder production and use of Cornellian cherry (Cornus mas) and true service tree (Sorbus domestica) in the Czech Republic Supervisor: doc. Ing. Zbyněk Polesný, Ph.D. Supervisor-consultant: Prof. dr. ir. Patrick Van Damme


Department of Animal Science and Food Processing 1. Genetic structure of local breeds of domestic animals Supervisor: prof. MVDr. Eva Baranyiová, CSc. Supervisor-consultant: Mgr. Barbora Černá Bolfíková, Ph.D. 2. Social structures in common eland Supervisor: prof. MVDr. Eva Baranyiová, CSc. Supervisor-consultant: Francisco Ceacero, Ph.D. 3. Effect of forage quality and quantity on digestive processes in giraffes Supervisor: doc. RNDr. Pavla Hejcmanová, Ph.D. Supervisor-consultant: Ing. Karolína Brandlová, Ph.D. 4. Effects of various anaesthetics in chemical capture on different species of ungulates and carnivores Supervisor: doc. RNDr. Pavla Hejcmanová, Ph.D. 5. Effects of climate change on birds’ diversity, distribution, habitat utilization and breeding at Sir Bani Yas Island, Abu Dhabi, UAE Supervisor: doc. RNDr. Pavla Hejcmanová, Ph.D. 6. Strengthening Biosecurity Measures on Dairy Cattle Farms and the Influence of Microbiological Quality of Raw Milk Supervisor: prof. MVDr. Daniela Lukešová, CSc. Supervisor-consultant: doc. MVDr. Pavel Novák, CSc. 7. Dynamics of Parasitoses in Beef Cattle and Effective Biosecurity Measures on the Pastures Supervisor: prof. MVDr. Daniela Lukešová, CSc. Supervisor-consultant: doc. MVDr. Pavel Novák, CSc.


Annotation of topics of dissertation theses 2015/2016 Agriculture in Tropics and Subtropics

Katedra: Téma: Obor: Školitel: Odborný konzultant: Potenciální zdroje financování: Anotace (doporučeno 150-200 slov)

Katedra tropických plodin a agrolesnictví Indukovaná polyploidizace in vitro u léčivých rostlin Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* doc. Dr. Ing. Eloy Fernández Cusimamani doc. Ing. Pavel Klouček, PhD. (FAPPZ ČZU)

Topic: Field of study: Supervisor: Supervisor-consultant: Prospective funding: Annotation: (150-200 words recommended)

Induced polyploidization in vitro of selected medicinal plants Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* doc. Dr. Ing. Eloy Fernández Cusimamani doc. Ing. Pavel Klouček, PhD. (FAPPZ ČZU),

Katedra: Téma: Obor: Školitel: Odborný konzultant: Potenciální zdroje financování: Anotace

Mitotická polyploidizace in vitro je široce využívaná metoda ve šlechtění léčivých rostlin, která umožňuje získat nové polyploidní rostliny s vyšším obsahem sekundárních metabolitů. Cílem dizertační práce je získat rostliny různých čeledí (Asteraceae, Lamiacea a Ranunculaceae) s vyšším obsahem biologicky aktivním látek s potencionálním využitím v lékařství. Indukovaná polyploidizace bude provedena aplikací antimitotického jedu oryzalinu u nodálních segmentů pěstovaných v in vitro podmínkách. Pro kontrolu polyploidů bude použita přímá metoda – počítání chromozomů a nepřímá metoda – flow cytometrie (stanovování hustoty DNA).

Mitotic polyploidization in vitro is widely used method in breeding medicnal plants, which allows getting new polyploids with higher content of secondary metabolites. The main objective of this PHD thesis is to get plants of different families (Asteraceae, Lamiaceae and Ranunculaceae etc.) with higher content of bioactive substances with potential application in medicine. Induced polyploidization will be realized by oryzalin (antimitotic toxin) application on nodal segments cultivated in in vitro conditions. The direct method (chromosome counting) and indirect method (flow cytometric assessment of nuclear DNA content) will be used as control of polyploids.

Katedra tropických plodin a agrolesnictví Indukovaná polyploidizace in vitro u vybraných okrasných rostlin Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* doc. Dr. Ing. Eloy Fernández Cusimamani Ing. Jana Šedivá, Ph.D. (Výzkumný ústav pro krajinu a okrasné zahradnictví). Mitotická polyploidizace in vitro je široce využívaná metoda, která umožňuje

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected] (doporučeno 150-200 slov)

dosáhnout řady šlechtitelských cílů (např. vyšší výnosy, vyrovnání úrovně ploidie, zvýšení okrasy aj.). Cílem dizertační práce je získat rostliny různých čeledí (Asteraceae, Crassulaceae a Ranunculaceae) s vysokým potenciálem pro využití v zahradnictví. Indukovaná polyploidizace bude provedena aplikací antimitotického jedu oryzalinu u nodálních segmentů (klíčících rostlin) pěstovaných v in vitro podmínkách. Pro kontrolu polyploidů bude použita přímá metoda – počítání chromozomů a nepřímá metoda – flow cytometrie (stanovování hustoty DNA).

Topic:

Induced polyploidization in vitro of selected medicinal and ornamental plants Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* doc. Dr. Ing. Eloy Fernández Cusimamani Ing. Jana Šedivá, Ph.D. (Výzkumný ústav pro krajinu a okrasné zahradnictví).

Field of study: Supervisor: Supervisor-consultant: Prospective funding: Annotation: (150-200 words recommended)


Topic:

Mitotic polyploidization in vitro is widely used method which allows getting various breeding goals (e.g. higher yields, equalizing of ploidy level, higher ornamental value etc.).The main objective of this PHD thesis is to get plants of different (Asteraceae, Crassulaceae and Ranunculaceae) with high potential in gardening. Induced polyploidization will be realized by oryzalin (antimitotic toxin) application on nodal (germinating plants) cultivated in in vitro conditions. The direct method (chromosome counting) and indirect method (flow cytometric assessment of nuclear DNA content) will be used as control of polyploids.

Katedra tropických plodin a agrolesnictví Vývoj markeru opakujících se sekvencí genomu méně pěstovaných okopanin a obilovin Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* doc. Dr. Ing. Eloy Fernández Cusimamani doc. Ing. PaedDr. Jana Žiarovská, PhD. (Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, FAPZ, Katedra genetiky a šľachtenia rastlín). V dizertační práci bude řešen vývoj genomů méně známých druhů (jakon, milička habešská aj.) neexistujících markerů repetitivních retrotranspozonových sekvencí. Cílem řešení bude vývoj IRAP (polymorfizmus zmnožených úseků mezi retrotranspozony) markerů retrotranspozonu nacházejících se v genomu Smallanthus sonchifolius a Eragrostis teff spolu s vytvořením IRAP markerovacího systému specifického pro tyto druhy. IRAP markery umožní překonat nevýhody dnes už technologicky zastaralých postupů ako RAPD a ISSR, které mají nízkou reprodukovatelnost, nízkou mírou polymorfizmu a slabou uplatnitelnost těchto metod mezi laboratořemi. Metody založené na mapování repetitivních sekvencí v genomu umožňují univerzální použití pro organizmy s minimem dostupných sekvencí, jako např. méně pěstované a netradičné druhy. Vývoj LTR specifických IRAP markerů bude uskutečněn následovně. Pomocí sady univerzálních primerů nasedající na konzervativní oblasti retrotranspozonů, tzv. iPBS technikou bude sledován polymorfizmus amplifikovaných fragmentů DNA. Fragmenty s nejvyšším poskytnutým polymorfizmem budou sekvenovány a po softwerové analýze získaných sekvencí, jejich porovnání mezi sebou, budou na základě získaných sekvencí navrženy specifické LTR IRAP primery tak, aby ohraničovali LTR oblasti retrotranspozonů analyzovaných druhů. Marker development of repetitive sequences in less cultivated tuber crops



and cereals Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* doc. Dr. Ing. Eloy Fernández Cusimamani doc. Ing. PaedDr. Jana Žiarovská, PhD. (Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, FAPZ, Katedra genetiky a šľachtenia rastlín). In this thesis will be described the genome development of less known plant species (as yacon, teff, etc.) and non-existing markers of repetitive retrotransposonal sequences. The main objective is to develop IRAP (interretrotransposon amplified polymorphism) markers of retrotransposons which are found in the genome of (Smallanthus sonchifolius and Eragrostis teff); and creation of IRAP marker system specific for mentioned species. IRAP markers allow surmounting disadvantages of old and technologically obsolete analyzing processes as RAPD and ISSR, which have low reproducibility, low polymorphism level and complicated use among laboratories. Methods based on mapping of repetitive sequences in genomes represent universal use for investigation of organisms (e.g. less cultivated or non-traditional plant species) which have a minimum sequences available. The LTR development of specific IRAP markers will be realized by a set of universal primers binding in conservative area of retrotransposons. The IPBS method will be used to assess a polymorphism of amplified DNA fragments. Fragments with the highest polymorphism will be sequenced, analyzed by specialized software and then compared to each other. There will be proposed specific LTR IRAP primers which define retrotransposon areas of analyzed species.


Katedra tropických plodin a agrolesnictví Antimicrobial activity of Cambodian medicinal plants Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* prof. Ing. Ladislav Kokoška, Ph.D.

Topic: Field of study: Supervisor: Supervisor-consultant: Prospective funding:

Antimicrobial activity of Cambodian medicinal plants Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* prof. Ing. Ladislav Kokoška, Ph.D.

ALFABET Erasmus Mundus It is estimated that there are about 350 generic infectious diseases in the world today, whereas more than half of them are potentially endemic to Cambodia. Thus, alleviating the burden of major infectious diseases is one of the main concerns of the health sector in the region. In Cambodian folk medicine, the use of anti-infective herbal preparations has great tradition in many regions of the country. Despite this rich tradition, the anti-infective potential of herbal preparations used in Cambodian traditional medicine has poorly been studied by modern laboratory methods. In frame of this thesis, the antimicrobial activity of crude extracts and their constituents from medicinal plants used in folk medicine for treatment of infectious diseases will be tested using broth microdilution methods against broad spectrum of microorganisms. The chemical composition of the most prospective extracts will be characterized using high-performance liquid chromatography and mass spectrometry and nuclear magnetic resonance spectroscopy. The supposed results of the thesis can be used by food, pharmaceutical and cosmetic industries for development of new herbal-based food, pharmaceutical and cosmetic preparations. In addition, the result may contribute to low-cost and sustainable control of communicable diseases in Cambodia.

ALFABET Erasmus Mundus

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected] Annotation: (150-200 words recommended)

It is estimated that there are about 350 generic infectious diseases in the world today, whereas more than half of them are potentially endemic to Cambodia. Thus, alleviating the burden of major infectious diseases is one of the main concerns of the health sector in the region. In Cambodian folk medicine, the use of anti-infective herbal preparations has great tradition in many regions of the country. Despite this rich tradition, the anti-infective potential of herbal preparations used in Cambodian traditional medicine has poorly been studied by modern laboratory methods. In frame of this thesis, the antimicrobial activity of crude extracts and their constituents from medicinal plants used in folk medicine for treatment of infectious diseases will be tested using broth microdilution methods against broad spectrum of microorganisms. The chemical composition of the most prospective extracts will be characterized using high-performance liquid chromatography and mass spectrometry and nuclear magnetic resonance spectroscopy. The supposed results of the thesis can be used by food, pharmaceutical and cosmetic industries for development of new herbal-based food, pharmaceutical and cosmetic preparations. In addition, the result may contribute to low-cost and sustainable control of communicable diseases in Cambodia.

Katedra: Téma:

Katedra tropických plodin a agrolesnictví Essential oils and their constituents as effective inhibitors of pneumonia causing microorganisms Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* prof. Ing. Ladislav Kokoška, Ph.D. doc. Ing. Pavel Klouček, Ph.D. Institutional support Pneumonia remains a leading cause of mortality and morbidity of children in many developing countries. The numbers show that each year, there are more than 150 million episodes of pneumonia, and more than 11 million children need hospitalization. Thus, there is a clear need for new classes of low-cost antibiotic treatments that can potentially improve pneumonia case management in local communities were availability of conventional medicine is limited. In frame of this thesis, the antibacterial activity of essential oils and their constituents from medicinal plants used in folk medicine for treatment of pneumonia will be tested using broth microdilution and disc volatilization methods against pneumonia related microorganisms such as Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus and Streptococcus pneumoniae. The chemical composition of the most prospective extracts will be characterized using gas chromatography and gas chromatography-mass spectrometry methods. The supposed results of the thesis should be used by local communities and pharmaceutical industries for development of new low-cost anti-pneumonial preparations.

Obor: Školitel: Odborný konzultant: Potenciální zdroje financování: Anotace (doporučeno 150-200 slov)


Essential oils and their constituents as effective inhibitors of pneumonia causing microorganisms Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* prof. Ing. Ladislav Kokoška, Ph.D. doc. Ing. Pavel Klouček, Ph.D. Institutional support Pneumonia remains a leading cause of mortality and morbidity of children in many developing countries. The numbers show that each year, there are more than 150 million episodes of pneumonia, and more than 11 million children need hospitalization. Thus, there is a clear need for new classes of low-cost antibiotic treatments that can potentially improve pneumonia case management in local communities were availability of conventional medicine is limited. In frame of this thesis, the antibacterial activity of essential oils and their constituents from medicinal plants used in folk

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected] medicine for treatment of pneumonia will be tested using broth microdilution and disc volatilization methods against pneumonia related microorganisms such as Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus and Streptococcus pneumoniae. The chemical composition of the most prospective extracts will be characterized using gas chromatography and gas chromatography-mass spectrometry methods. The supposed results of the thesis should be used by local communities and pharmaceutical industries for development of new low-cost anti-pneumonial preparations.

Katedra:

Katedra tropických plodin a agrolesnictví

Téma:

Antimicrobial effect of medicinal plants used in traditional Indonesian medicine Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* prof. Ing. Ladislav Kokoška, Ph.D.



ALFABET Erasmus Mundus Communicable diseases continue to be the major cause of morbidity and mortality in Indonesia. Therefore, the responding effectively to these complex disease patterns and potential threats to health is likely to remain a major set of challenges for the Indonesia during the coming years. In many regions of the country, there is great tradition of anti-infective herbal preparations use in folk medicine known as Jamu. Despite this rich tradition, the possibilities of development of new modern anti-infective products based on herbal preparations used in Indonesian traditional medicine have poorly been studied. In frame of this thesis, the antimicrobial activity of crude extracts and their constituents from medicinal plants used in folk medicine for treatment of infectious diseases will be tested using broth microdilution methods against broad spectrum of microorganisms. The chemical composition of the most prospective extracts will be characterized using high-performance liquid chromatography and mass spectrometry and nuclear magnetic resonance spectroscopy. The supposed results of the thesis can be used by food, pharmaceutical and cosmetic industries for development of new herbal-based food, pharmaceutical and cosmetic preparations. In addition, the result may contribute to low-cost and sustainable control of communicable diseases in Indonesia. Antimicrobial effect of medicinal plants used in traditional Indonesian medicine Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* prof. Ing. Ladislav Kokoška, Ph.D. ALFABET Erasmus Mundus Communicable diseases continue to be the major cause of morbidity and mortality in Indonesia. Therefore, the responding effectively to these complex disease patterns and potential threats to health is likely to remain a major set of challenges for the Indonesia during the coming years. In many regions of the country, there is great tradition of anti-infective herbal preparations use in folk medicine known as Jamu. Despite this rich tradition, the possibilities of development of new modern anti-infective products based on herbal preparations used in Indonesian traditional medicine have poorly been studied. In frame of this thesis, the antimicrobial activity of crude extracts and their constituents from medicinal plants used in folk medicine for treatment of infectious diseases will be tested using broth microdilution methods against broad spectrum of microorganisms. The chemical composition of the most prospective extracts will be characterized using high-performance liquid chromatography and mass spectrometry and nuclear magnetic resonance spectroscopy. The supposed results of the

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected] thesis can be used by food, pharmaceutical and cosmetic industries for development of new herbal-based food, pharmaceutical and cosmetic preparations. In addition, the result may contribute to low-cost and sustainable control of communicable diseases in Indonesia.



Katedra: Téma: Obor: Školitel: Odborný konzultant:

Katedra tropických plodin a agrolesnictví Anti-inflammatory drugs as inhibitors of microorganisms causing human musculoskeletal infectious Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* prof. Ing. Ladislav Kokoška, Ph.D. Institutional support Over the past decade, musculoskeletal infections such as septic arthritis and osteomyelitis have increased in frequency and resulted in significantly longer inpatient stays and other adverse outcomes in USA and EU countries. According to new research, methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is a main bacterial agent responsible for a growing number of acute musculoskeletal infections. Thus, there is a clear need for new classes of antibiotic drugs that can potentially improve management of musculoskeletal infectious and limit the spread of antimicrobial resistance among staphylococcal pathogens. In frame of this thesis, the antibacterial activity of various classes of commonly used anti-inflammatory drugs will be tested using broth microdilution methods against planktonic and biofilm cultures of MRSA and other bacteria related to musculoskeletal infectious. Their combinatory effect with conventional antibiotics will be tested by checkerboard assay. The supposed results of the thesis should be used by pharmaceutical industry for development of new agents with combined anti-inflammatory and antimicrobial properties. Anti-inflammatory drugs as inhibitors of microorganisms causing human musculoskeletal infectious Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* prof. Ing. Ladislav Kokoška, Ph.D. Institutional support Over the past decade, musculoskeletal infections such as septic arthritis and osteomyelitis have increased in frequency and resulted in significantly longer inpatient stays and other adverse outcomes in USA and EU countries. According to new research, methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is a main bacterial agent responsible for a growing number of acute musculoskeletal infections. Thus, there is a clear need for new classes of antibiotic drugs that can potentially improve management of musculoskeletal infectious and limit the spread of antimicrobial resistance among staphylococcal pathogens. In frame of this thesis, the antibacterial activity of various classes of commonly used anti-inflammatory drugs will be tested using broth microdilution methods against planktonic and biofilm cultures of MRSA and other bacteria related to musculoskeletal infectious. Their combinatory effect with conventional antibiotics will be tested by checkerboard assay. The supposed results of the thesis should be used by pharmaceutical industry for development of new agents with combined anti-inflammatory and antimicrobial properties. Katedra tropických plodin a agrolesnictví Morfologická a genetická diverzita agrolesnických dřevin z Amazonie Zemědělství tropů a subtropů* doc. Ing. Bohdan Lojka, Ph.D. doc. Mgr. Bohumil Mandák, Ph.D. (ČZU v Praze a AV ČR – Botanický Ústav)

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected] Potenciální zdroje financování: Anotace (doporučeno 150-200 slov)

IGA FTZ, CIGA, stipendia na mobilitu studentů Amazonie je známa svojí nejbohatší diverzitou dřevin na světě, ale většina z těchto dřevin nebyla nikdy intenzivně studována. Na druhé straně, vysoký počet těchto nativní stromů používá místní obyvatelstvo jako zdroj produktů, jako jsou ovoce, stavební a palivové dříví, léčiva, krmiva apod. Genetické zdroje těchto domestikovaných víceúčelových stromů jsou obvykle neznámé a jejich další domestikace by mohla pomoci zemědělcům zvýšit jejich produkci. Navíc genofond těchto druhů může být zúžen výběrem ze strany zemědělců, a proto je nutné nalézt užitečné strategie pro zachování jejich genetické rozmanitosti. V posledním desetiletí došlo k ohromnému nárůstu po celém světě v používání metod molekulární markerů k posouzení genetické diverzity u tropických dřevin. Tyto přístupy mohou poskytnout významné pohledy na definování vlastností různých taxonů a tyto informace mohou být použity při definici vhodných strategií domestikace těchto druhů. Výsledky z takových výzkumů zaměřených na tyto Amazonské dřeviny jsou zatím velmi omezené. Cílem této práce je zhodnotit morfologickou a genetickou rozmanitost vybraných Amazonských dřevin. Specifickým cílem je zkoumat vztahy a charakterizovat úroveň a strukturu genetické variability vybraných populací stromů (např. rozdíly mezi divokými a domestikovanými populace vybraného druhu). Studie bude zaměřena na sběru morfologických dat vybraného druhu, tkáňových vzorků a poté laboratorních analýzách v molekulárně genetické laboratoři ČZU. Metodika bude založeny na polymerázové řetězové reakce (PCR). Výsledky by nám mohla pomoci určit vhodné strategie ochrany genofondu pro vybrané druhy a jejich budoucí domestikaci.


Morphological and genetic diversity of Amazonian agroforestry trees Zemědělství tropů a subtropů* doc. Ing. Bohdan Lojka, Ph.D. doc. Mgr. Bohumil Mandák, Ph.D. (ČZU v Praze a AV ČR – Botanický Ústav) IGA FTZ, CIGA, student scholarship Amazon region contain one of the highest tree species diversity in the world, but most of these tree species were never intensively studied. On the other hand, high number of these native trees is used by local population for their useful products and services, such as fruit, timber, fuelwood, medicine, fodder etc. The sources of germplasm of these semidomesticated multipurpose trees are usually unknown and their further domestication could help the farmers to increase their production. Moreover the genetic pool of these species can be narrow by selection by farmers and thus there is an urgent need to find useful strategies for conservation of their genetic diversity. In the last decade, there has been an enormous increase worldwide in the use of molecular marker methods to assess genetic variation in trees. These approaches can provide significant insights into the defining features of different taxa and this information may be used do define appropriate management strategies for species. The results from molecular marker research are very limited to date for tropical trees and especially for the Amazonian species. The objective of this thesis is to evaluate morphological and genetic diversity of selected Amazonian agroforestry tree species. The specific objective is to investigate relationships and to characterize the level and structure of genetic variation of selected tree populations (e.g. differences among wild and domesticated populations of the species). The study will include on-site collection of morphological data, tissue samples of selected species and then laboratory analysis at the CULS molecular genetic lab. The marker techniques will be based on the polymerase chain reaction (PCR). The results could help us to identify appropriate strategies for selected species germplasm conservation and future domestication.


Téma: Obor: Školitel: Odborný konzultant: Potenciální zdroje financování: Anotace (doporučeno 150-200 slov)

Vliv agrolesnických systemů na diverzitu zvířat Zemědělství tropů a subtropů* doc. Ing. Bohdan Lojka, Ph.D. prof. Thomas P. Husband (University of Rhode Island) IGA FTZ, CIGA, stipendia na mobilitu studentů Tropické lesy jsou domovem nejvyšší biologické rozmanitosti rostlin a živočichů na světě. Nicméně, biologická rozmanitost na všech úrovních je stále více ohrožován různými strukturálními vlivy způsobené člověkem. Mýcení původních lesů pro zemědělskou produkci je i nadále velkým problémem na celém světě. Agrolesnické systémy, které jsou známé svou druhovou bohatostí dřevin a komplexností struktury vegetace, mohou tvořit slibný nástroj na ochranu biologické rozmanitosti. Řada studií potvrzují, že agrolesnické systémy opravdu mohou k přispívat k ochraně biodiverzity. Cílem navrhovaného výzkumu je posoudit možný dopad agrolesnictví na zachování biologické rozmanitosti v peruánské Amazonii. Výzkum bude zaměřen na studium vztahu habitatu a diverzity zvířat ve vybraných agrolesnických systémech v porovnání s primární a sekundární lesy a tradičním žďárovým zemědělství. Pro zhodnocení struktury vegetace a rozmanitosti, bude vybráno několik reprezentativních míst v agrolesnictví, sekundární a původní lesy. Na každém místě bude umístněná parcela, kde bude nejdříve sledována a hodnocena pomocí standartních metod struktura vegetace. Odchyt vybraných taxonů obratlovců a hodnocení jejich bohatosti a rozmanitost bude probíhat na stejných odběrových plochách podle příslušné metodiky, která se používá pro jednotlivé skupiny zvířat (např. hmyz, ptáci, savci, obojživelníci, ryby atd.). Zvířata budou odchycena, provedena identifikace a morfometrická měření, a odebrán vzorek tkáně pro pozdější analýzu DNA. Shromážděné údaje o vegetaci a zvířat budou analyzovány statistickými modely a tradičními nástroji pro analýzu biologické rozmanitosti. Výstupy navrhovaného výzkumu budou: 1. Vyhodnocení druhové bohatosti a rozmanitosti vybraných taxonů zvířat; 2. Hodnocení schopnosti agrolesnických systémů pro uchování původní biologické rozmanitosti; 3. Určení, které parametry stanovišť jsou důležité pro tuto rozmanitost; a 4. Stanovení fylogenetických a taxonomické vztahů. Tento výzkum by mohl rozšířit naše znalosti o zachování biologické rozmanitosti v tropických agroekosystémech a pomoci stanovit hodnotu ekosystémových služeb těchto systémů.


Impact of agroforestry on animal diversity Zemědělství tropů a subtropů* doc. Ing. Bohdan Lojka, Ph.D. prof. Thomas P. Husband (University of Rhode Island) IGA FTZ, CIGA, student scholarship Tropical forests contain some of the highest biodiversity of flora and fauna in the world. However, biodiversity at all scales is increasingly threatened by a variety of human-induced structural impacts. Replacement of native forest through clearing for agriculture continues to be a major issue worldwide. The agroforestry, renowned for their high tree-species richness and complex vegetation structure, stands out as promising biodiversity conservation tools. A number of studies confirm that agroforestry systems are able to conserve biological diversity. The objective of the proposed research is to assess the potential impact of agroforestry on biodiversity conservation in Peruvian Amazon. We focus on relating habitat and animal diversity in selected agroforestry systems as compared with primary and secondary forests and slash-and-burn agriculture. To assess the vegetation structure and diversity, we will choose number of representative sites in

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected] agroforestry, secondary and primary forests. On each site one defined plot will be located and tree, low and high shrub and herbaceous layer will be sampled and analyzed according the standard methods. The sampling of selected taxa of vertebrate species richness and diversity will be conducted on the same sampling plots in all land-use systems, according to appropriate methodology that is used for catching and observing the different taxa of animals (e.g. insects, birds, mammals, amphibians, fish etc.). Animals will be trapped, identified, morphometric and reproductive measurements taken, and a tissue or mouth swab sample taken for later DNA analysis. The data collected on trees and animals will be analyzed with statistical models and traditional biodiversity analysis tools. The outputs of the proposed research will be: 1. Assessment of animal diversity in selected taxons; 2. Evaluation of the capacity of agroforestry to support natural forest biodiversity; 3. Determination of which habitat parameters are important to animal diversity; and 4. Determination of phylogenetic and taxonomic relationships of animals. This research will increase our knowledge about biodiversity conservation in tropical agroecosystems and help determine the value of ecosystem services of these systems.

Katedra: Téma: Obor: Školitel: Odborný konzultant: Odborný konzultant: Potenciální zdroje financování: Anotace (doporučeno 150-200 slov)

Topic: Field of study: Supervisor: Supervisor-consultant: Supervisor-consultant: Prospective funding: Annotation: (150-200 words recommended)

Katedra tropických plodin a agrolesnictví Studie epigenetických změn u jakonu (Smallanhus sonchifolius (Poeppig & Englicher) H. Robinson) Zemědělství tropů a subtropů doc. Ing. Bohdan Lojka, Ph.D. Ing. Petra Hlásná Čepková, Ph.D. Ing. Iva Viehmannová, Ph.D. IGA, CIGA Jakon (Smallanhus sonchifolius (Poeppig & Englicher) H. Robinson) je okopanina z čeledi Asteraceae. Pochází z andské oblasti. Na České zemědělské univerzitě se jakon pěstuje již více než 20 let a v současné době sbírka jakonu čítá 25 položek. Výzkum již dříve realizovaný v Laboratoři molekulární biologie a Laboratoři rostlinných explantátů (Fakulta tropického zemědělství) prokázal, že in vitro rostliny jakonu, regenerované prostřednictvím nepřímé somatické embryogeneze, vykazují genetickou variabilitu. Somaklonální variabilita se však může projevovat rovněž epigenetickými změnami. Ty představují citlivý regulační mechanismus, který bývá spojován s fenotypovými projevy rostlin. Cílem této disertační práce je studium epigenetiky u in vitro kultur jakonu. Aplikace exogenních růstových regulátorů a jiných chemických látek na in vitro kultury představuje unikátní systém pro studium epigenetickcý změn v průběhu vývoje a adaptace rostlin na stresové podmínky. Výzkum bude uskutečněn ve spolupráci s Biotechnologickým centrem Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích. Study of epigenetic changes in yacon (Smallanhus sonchifolius (Poeppig & Englicher) H. Robinson) Agriculture of Tropics and Subtropics doc. Ing. Bohdan Lojka, Ph.D. Ing. Petra Hlásná Čepková, Ph.D. Ing. Iva Viehmannová, Ph.D. IGA, CIGA Yacon (Smallanhus sonchifolius (Poeppig & Englicher) H. Robinson) is a root crop from Asteraceae family, native to the Andes. It has been cultivated at the University of Life Sciences for more than 20 years, and currently the collection comprises 25 accessions. Research conducted previously in the Laboratory of Molecular Biology and Laboratory of Plant Tissue Cultures

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected] (both at the Faculty of Tropical AgriSciences) showed that in vitro regenerants of yacon obtained via indirect somatic embryogenesis display genetic variability. However, somaclonal variation arising as a result of in vitro culture can be characterized also by epigenetic changes, a very sensitive regularoty mechanism affected by the environment and associated with phenotypic plasticity. Thus, the aim of this thesis is to study epigenetics in the in vitro culture of yacon. Application of exogenous growth regulators together with other artificially provided chemical and physical factors, to which in vitro cultures are exposed, presents a unique opportunity to study epigenetic regulation of plant development and adaptation. Epigenetics will be assessed using suitable DNA methods in the Laboratory of Molecular Biology. The research will be carried out in cooperation with Biotechnological Centre of the University of South Bohemia in Ceske Budejovice.

Katedra: Téma:

Obor: Školitel: Odborný konzultant: Odborný konzultant: Potenciální zdroje financování: Anotace (doporučeno 150-200 slov)

Topic:

Field of study: Supervisor: Supervisor-consultant: Supervisor-consultant: Prospective funding: Annotation: (150-200 words recommended)

Katedra tropických plodin a agrolesnictví In vitro množení okrasných rostlin a hodnocení genetické stability regenerantů pomocí molekulárních markerů a průtokové cytometrie (Orchidaceae) Zemědělství tropů a subtropů doc. Ing. Bohdan Lojka, Ph.D. Ing. Iva Viehmannová, Ph.D. Ing. Petra Hlásná Čepková, Ph.D. IGA, CIGA Mikropropagace představuje efektivní způsob množení rostlin, který umožňuje v krátkém čase získat velké množství jedinců požadovaného genotypu. Klonová uniformita a stabilita genotypu je základní podmínkou pro úspěšnou mikropropagaci. Hlavním problémem této techniky je častý výskyt somaklonální variability. Cílem disertační práce je optimalizace efektivního způsobu množení vybraného druhu okrasných rostlin z čeledi Orchidaceae a ověření genetické stability u in vitro regenerantů pomocí molekulárních markerů a průtokové cytometrie. V případě výskytu somaklonální variability budou geneticky odlišné rostliny převedeny do skleníku a morfologicky popsány. Rostlinný materiál bude získán z výzkumných organizací a botanických zahrad (Index seminum). Optimalizace in vitro množení bude probíhat na kultivačních médiích s různými koncentracemi a kombinacemi rostlinných růstových regulátorů. In vitro pokusy budou probíhat v Laboratoři rostlinných explantátů (FTZ). Genetická stabilita in vitro regeneranů bude testována pomocí molekulárních markeru (ISSR, SSR a AFLP) v Laboratoři molekulární biologie (FTZ). In vitro propagation of ornamental plants and assessment of genetic stability of regenerants using molecular markers and flow cytometry (Orchidaceae) Agriculture of Tropics and Subtropics doc. Ing. Bohdan Lojka, Ph.D. Ing. Iva Viehmannová, Ph.D. Ing. Petra Hlásná Čepková, Ph.D. IGA, CIGA In vitro clonal propagation techniques enable effective multiplication of plants and to obtain large numbers of elite genotypes in a short time. Trueto-type clonal fidelity is one of the most important pre-requisites in the micropropagation of species. Nevertheless, a major problem encountered with the in vitro culture is the presence of somaclonal variation. The objective of this thesis is to optimise rapid in vitro propagation of the ornamental species (Orchidaceae) and to verify genetic stability of

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected] regenerants using molecular markers and flow cytometry. In case that somaclonal variation during the process of multiplication occurs, these regenerants will be transplanted to greenhouse and morphologically described. Plant material will be obtained from research organisations and botanical gardens (via Index seminum). For effective micropropagation, different culture conditions will be tested (culture media, plant growth regulators, etc.) The in vitro experiments will be carried out in the Labroratory of Plant Tissue Cultures of the CULS Prague (FTA). Genetic stability will be tested using suitable fingerprinting techniques (ISSR, SSR AFLP) in the Laborotory of Molecular Biology (FTA).

Katedra: Téma: Obor: Školitel: Odborný konzultant: Odborný konzultant: Potenciální zdroje financování: Anotace (doporučeno 150-200 slov)


Katedra tropických plodin a agrolesnictví Aplikace molekulárních markerů u méně známých ovocných druhů čeledi Solanaceae Zemědělství tropů a subtropů doc. Ing. Bohdan Lojka, Ph.D. Ing. Petra Hlásná Čepková, Ph.D. Ing. Iva Viehmannová, Ph.D. IGA, CIGA Předmětem disertační práce bude studium genetické variability druhů rodu Solanum, jmenovitě druhů pocházejících z Amazonské oblasti, které tvoří jedlé plody. Plody jsou bohaté na železo, niacin, citronovou kyselinu a pektin, a jsou využívány k přímému konzumu či jsou zpracovávány na džus, džem a využívají se rovněž v kosmetice. Sběry budou provedeny ve spolupráci s Institutem pro výzkum v Peruánské Amazonii (Instituto de las Investigaciones de la Amazonía Peruana - IIAP) u populací různých druhů rodu Solanum, včetně planých druhů. Vzorky listů budou podrobeny genetické analýze v Laboratoři molekulární biologie FTZ. Součástí studie bude výběr vhodné metody fingerprintingu a její optimalizace. Nepravidelné klíčení a rychlá ztráta klíčivosti semen omezuje pěstování těchto druhů pouze na malých plochách. Z tohoto důvodu bude rovněž optimalizován postup in vitro množení, což urychlí získávání sadbového materiálu. Genetická stabilita in vitro regenerantů všech testovaných druhů bude zjišťována pomocí vhodných DNA markerů v Laboratoři molekulární biologie FTZ. Ze všech položek budou odebrány vzorky listů pro následné analýzy úrovně ploidie. Application of molecular markers in less known fruit species of Solanaceae family Agriculture of Tropics and Subtropics doc. Ing. Bohdan Lojka, Ph.D. Ing. Petra Hlásná Čepková, Ph.D. Ing. Iva Viehmannová, Ph.D. IGA, CIGA The aim of the thesis will be the study of genetic variability of species beloning to genus Solanum, namely the species originating in the Amazon area forming edible fruits. These fruits are rich in iron, niacine, citric acid and pectine and they are used for direct consumption or they are processed into juice, jam and sometimes in cosmetics. Collections will be carried out in cooperation with Peruvian Amazon Research Institute (Instituto de las Investigaciones de la Amazonía Peruana - IIAP). Samples from various populations, belonging to different species of Solanum, including wild fruit species, will be colected. The leaf samples will be subjected to a genetic analysis in Laboratory of Molecular Biology of Faculty of Tropical AgriSciences (FTA). An important part of study will be also the choosing of the appropriate method of fingerprinting and its optimization. Irregular

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected] germination and rapid decrease of germination capability limit the growing only on small scale plots. Due to this fact, in vitro propapagation protocol will be also optimized in order to expedite gaining of planting material. Genetic stability of all in vitro regenerants will be assessed with a help of appropriate DNA markers in the Laboratory of Molecular Biology (FTA). The leaf samples will be taken from all plants and used for detection of ploidy level.

Katedra: Téma:

Obor: Školitel: Odborný konzultant: Odborný konzultant: Odborný konzultant: Potenciální zdroje financování: Anotace (doporučeno 150-200 slov)


Katedra tropických plodin a agrolesnictví Genetická charakteristika rodu Amaranthus L. zahrnující metody AFLP, ISSR a flow cytometrii za účelem definice mezidruhových a vnitroduhových rozdílů Zemědělství tropů a subtropů doc. Ing. Bohdan Lojka, Ph.D. Ing. Petra Hlásná Čepková, Ph.D. Ing. Dagmar Janovská, Ph.D. Ing. Iva Viehmannová, Ph.D. IGA, CIGA Amaranthus L. je rod čeledi Amaranthaceae, a pochází pravděpodobně z Ameriky. Tento rod čítá přibližně 70 celosvětově rozšířených druhů a zahrnuje druhy plevelné, krmné, zrnové a listové. Nutriční hodnota amarantů je vynikající především s ohledem na obsah proteinů, tuků a aktivních složek obsažených v listech a semenech. V současnosti genová banka (GB) Výzkumného ústavu rostlinné produkce v Praze Ruzyni uchovává kolekci 100 položek. Navzdory tomu, že je tento rod předmětem mnoha vědeckých studií, je rod Amaranthus prozkoumán pouze částečně a je obecně považován za složitý. Taxonomická klasifikace je nejasná především kvůli nomenklaturnímu nesouladu. Pouze částečné informace jsou k dispozici ohledně mezidruhové a vnitrodruhové diversity a vztahů druhů rodu Amaranthus v uchovávaných kolekcích. Cílem navrhované práce je detailně prostudovat genetickou variabilitu u genových zdrojů amarantu uchovávaných v GB včetně plevelných druhů a ujasnit vzájemné mezidruhové a vnitrodruhové vazby mezi jednotlivými položkami. Dále bude práce zahrnovat výběr vhodné markerovací metody (SSR, AFLP) v Laboratoři molekulární biologie Fakulty tropického zemědělství (FTZ) v kombinaci s ověřením úrovně ploidie u testovaných položek. Genetic characterisation of genus Amaranthus L. including methods AFLP, ISSR and Flow cytometry to recover intra- and inter specific variation Agriculture of Tropics and Subtropics doc. Ing. Bohdan Lojka, Ph.D. Ing. Petra Hlásná Čepková, Ph.D. Ing. Iva Viehmannová, Ph.D. IGA, CIGA Amaranthus L. is a genus from Amaranthaceae family, probably originated in America. This genus contains approximately 70 species of worldwide distributed species, including the pigweeds, waterhemps, and grain and leafy amaranths. The main importance of amaranths is in the nutritional value, mainly protein, fat and active substances contained in leaves and grains. Currently, in the Gene Bank (GB, Crop Research Institute, Ruzyne Prague) are stored 100 accessions. In spite of the fact that it has been the object of many studies, the genus Amaranthus is still poorly understood, being widely considered as a “difficult” genus. The taxonomic problems are far from being clarified especially because of the widespread nomenclatural disorder. Limited information is available on intra- and inter-specific genetic diversity and relationships within Amaranthus germplasm collections. The

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected] aim of this study is to precisely detect amaranth genetic resources in the GB including weedy species and verify intra- and inter- relations among amaranth accessions. Genetic diversity will be tested using suitable fingerprinting techniques (AFLP, SSR) in the Laboratory of Molecular Biology of Faculty of Tropical AgriSciences (FTZ) with combination of flow cytometry.



Katedra tropických plodin a agrolesnictví Diverzita, produkce a využití minoritních hlíznatých plodin v peruánské Amazonii Zemědělství tropů a subtropů* doc. Ing. Zbyněk Polesný, Ph.D. Gisella Cruz García, Ph.D. (CIAT, Cali, Colombia) María Elena Chuspe Zans (UNIA, Pucallpa, Peru) IGA FTZ, FINCyT (Peru), EULALINKS Erasmus programme Minoritní plodiny tzv."neglected and underutilized crops", které jsou součástí tradičních pěstitelských systémů zejména drobných zemědělců v marginálních agroekosystémech celosvětově významně přispívají k zajištění potravinové bezpečnosti a kvalitě výživy miliónů lidí. Oblast Amazonie je významným centrem diverzity užitkových rostlin, která je v současnosti ohrožena v důsledku odlesňování a následné degradace odlesněné půdy. Mezi tyto druhy patří i hlíznaté plodiny, které jsou využívány místnimi etniky v období sezónního nedostatku či neúrody hlavních potravních plodin nebo je jejich význam jednoduše opomíjen v důsledku rozvoje pěstování jiných komerčně perspektivních plodin jako jsou Inca peanut či Myrciaria dubia. Opomíjejí těchto hlíznatých plodin by mohlo vést ke ztrátě genetické diverzity hlíznatých plodin a významných nutričních vlastností perspektivních jak pro zajištění lidské výživy, tak pro prevenci některých civilizačních onemocnění. Předmětem výzkumu budou druhy hlíznatých plodin jako například Dioscorea trifida, Dioscorea bulbifera, Calathea allouia, Xanthosoma sagittifolium, Colocasia esculenta, Canna edulis, Pachyrrhizus ahipa. Prostřednitvím etnobiologických metod bude zjištěn kulturní význam těchto druhů v rámci studovaných etnik. Následně bude charakterizována jejich vnitrodruhová diverzita, nutriční vlastnosti a zdokumentován jejich tradiční způsob pěstování a využití produktů z těchto plodin. Diversity, properties and management of underutilized root and tuber crops in the Peruvian Amazon Zemědělství tropů a subtropů* doc. Ing. Zbyněk Polesný, Ph.D. Gisella Cruz García, Ph.D. (CIAT, Cali, Colombia) María Elena Chuspe Zans (UNIA, Pucallpa, Peru) IGA FTZ, FINCyT (Peru), EULALINKS Erasmus programme It is generally argued that neglected and underutilized crops, often conserved through use in local rural or even marginal agroecosystems, can significantly contribute to secure qualitative as well as quantitative nutrition of millions of people. The Amazon basin is a great reservoire of plant resources, which are now under threat due to deforestation and subsequent degradation of the cleared land. Among these species several plants with edible roots and tubers occur being utilized by natives in times of food scarcity or they are simply underutilized due to cultivation of popular “boom” crops such as Inca peanut or Myrciaria dubia. The scientific neglection of these edible roots and tubers could lead to continual decrease of their genetic variability, which can limit their use potential for human nutrition as well as human medicine as a source of bioactive compounds. The study will include several species, e.g. Dioscorea trifida, Dioscorea bulbifera, Calathea allouia, Xanthosoma sagittifolium, Colocasia esculenta,

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected] Canna edulis, Pachyrrhizus ahipa, etc. The species will be characterized from the point view of morphological and genetic diversity, nutritive value, and traditional use and management. Téma: Obor: Školitel: Odborný konzultant:

Potenciální zdroje financování: Anotace (doporučeno 150-200 slov)

Topic: Field of study: Supervisor: Supervisor-consultant:

Prospective funding: Annotation: (150-200 words recommended)

Tradiční agrolesnické systémy v Kyrgyzstánu a jejich potenciál pro ochranu biodiversity ve střední Asii Zemědělství tropů a subtropů* doc. Ing. Zbyněk Polesný, Ph.D. Dr. Georgy Lazkov (botanist, Academy of Sciences of the Kyrgyz Republic) Dr. Niels Thevs (landscape ecologist, World Agroforestry Center, Senior scientist Coordinator central Asia programme) IGA FTZ, Christensen Fund Zatímco Střední Asie tradičně zahrnuje Kyrgyzstán, Kazachstán, Tádžikistán, Uzbekistán a Turkmenistán v širším kontextu region zasahuje částečně i do Afghánistánu, s. Pákistánu, z. Mongolska, a autonomní oblasti Sin-ťiang v Číně. Region zažívá ekonomickou transformaci od centrálně plánovaného na tržní hospodářství. Poprvé ve své historii, tak zemědělci v regionu mají možnost rozhodovat o způsobu hospodaření na své půdě včetně pěstování dřevin pro diverzifikaci své produkce a jako krajinotvorného prvku. Nicméně klimatické změny, sociálně-ekonomická transformace a další faktory významně ovlivňují využívání vodních zdrojů, půdy, vegetace, půdní vlhkost a úrodnost půdy, i frekvenci etrémních klimatických jevů. V daném regionu existují různé typy pěstitelských systémů s významným komponentem dřevin. Tyto tradiční zemědělské systémy by mohly sloužit jako modelové příklady pro další rozvoj agrolesnických systémů v oblasti, zejména ve smyslu ochrany proti erozi, udržování úrodnosti půdy, ochrany biologické rozmanitosti a diverzifikace příjmů zemědělců. Identifikace a charakteristika těchto systémů pomůže vytipovat nejvhodnejší systémy což následně pomůže rozvojovým projektům zaměřit se na nejvhodnější oblasti intervence. Traditional agroforestry systems in Kyrgyzstan: implications for biodiversity conservation in the Central Asia Zemědělství tropů a subtropů* doc. Ing. Zbyněk Polesný, Ph.D. Dr. Georgy Lazkov (botanist, Academy of Sciences of the Kyrgyz Republic) Dr. Niels Thevs (landscape ecologist, World Agroforestry Center, Senior scientist Coordinator central Asia programme) IGA FTZ, Christensen Fund, Erasmus plus programme While central Asia is traditionally taken to include Kyrgyzstan, Kazakhstan, Tajikistan, Uzbekistan, and Turkmenistan, the greater central Asia region also extends into parts of Afghanistan, northern Pakistan, western Mongolia, and the Autonomous Region of Xinjiang in China. It is characterized by a transitional economy, which in most countries is evolving from a centrally planned to a market economy. They are undergoing a set of structural transformations intended to develop market-based institutions and increase local and global trade, which includes implementing land reform and changing resource tenure arrangements. For the first time in their history, the region’s farmers have to make their own decisions, including those to incorporate trees into landscapes and livelihoods. But the environment in which these decisions must be taken is anything but static. Climate warming, socioeconomic transformation and other factors are projected to lead to dramatic changes in water resources, land use, land cover, soil moisture and soil fertility, and to the frequency and amplitude of extreme events. Woody vegetation is already invading alpine rangelands, and extreme events are becoming more frequent, while development pressures on water, land and energy are increasing relentlessly. These changes present smallholder farmers with opportunities as well as threats. But many, particularly the disadvantaged, face a growing vulnerability that

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected] is made worse by the sluggishness with which regional governments have included local people in decision-making about their water, food and energy futures. It is in that context that the case for agroforestry must be evaluated and, if found promising, made. The services trees provide are widely recognized: they include erosion control, extreme weather buffering, soil fertility, biodiversity protection and income diversification. Each of these is potentially useful in the set of circumstances facing central Asia. For that reason, it is important to assess good examples these services in the central Asian context, to identify the most suitable agroforestry systems and to help development partners zero in on the most promising areas for intervention. Téma: Obor: Školitel: Odborný konzultant: Potenciální zdroje financování: Anotace (doporučeno 150-200 slov)

Topic:


Identifikace, charakteristika a tradiční využití jedlého hmyzu v komunitách etnik Shipibo-Conibo, Ashaninka, Shawi a Awajun Zemědělství tropů a subtropů* doc. Ing. Zbyněk Polesný, Ph.D. Ing. Roman Pavela, Ph.D. IGA FTZ, Universidad Nacional Intercultural de la Amazonia, Pucallpa, Peru, Eulalinks Erasmus programme Mezi přírodní zdroje, od starověku využívané člověkem patří mimo jiné hmyz. V některých amerických zemích, např. v Mexiku je požívání určitých druhů hmyzu znakem příslušnosti k určité etnické skupině (Ramos-Elorduy a Pino, 2001). Dosud byly publikovány studie o lidské konzumaci hmyzu a dalších bezobratlých, například De Foliart (2002) publikoval review o využití hmyzu jako potraviny v různých kulturách, kde také dokládá spolu s dalšími studiemi (Cerda et al., 2001, Paoletti a Dufour, 2005) využívání bezobratlých živočichů v Amazonii. Kmeny v peruánské Amazonii pojídají různé druhy hmyzu zejména jejich larvy a dospělce. Hlavní pojídané skupiny hmyzu jsou hlavně larvální stádia motýlů a brouků motýlů a nymfální stádia blanokřídlých. Systematizace využití hmyzu u amazonských domorodých etnik dosud nebyla provedena. Dosavadní znalosti zahrnují empirické poznatky, tudíž systematický výzkum s aplikací kombinace etnobiologických metod, taxonomické nomenklatury a studia ekologických vztahů mezi určitými druhy hmyzu a vegetací je nezbytný pro hlubší pochopení ekologie člověka v rámci studovaných etnik. Cílem výzkumu je přínést nové poznatky o zdrojích proteinů živočišného původu na příkladu studovaných etnik, což může přispět k pochopení ekologie původních Amazonských etnik a přispět k udržitelnému využívání bezobratlých a jejich hostitelské vegetace. Identification, characterization and the traditional usage of edible insects by indigenous communities of Shipibo-Conibo, Ashaninka, Shawi and Awajun Zemědělství tropů a subtropů* doc. Ing. Zbyněk Polesný, Ph.D. Ing. Roman Pavela, Ph.D. (VÚRV) IGA FTZ, Universidad Nacional Intercultural de la Amazonia, Pucallpa, Peru, Eulalinks Erasmus programme Within the resources that man has used since ancient times to date have insects. They are a means of identity between different ethnic groups in some American countries like Mexico (Ramos-Elorduy, and Pino, 2001). There are publications on human consumption of insects and other invertebrates, so we have for example, De Foliart (2002) published a review on the use of insects as food in different cultures. There is also evidence of invertebrates collected and consumed in the Amazon region (Cerda et al., 2001, Paoletti and Dufour, 2005). In Peru's Amazonian ethnic groups settled in their communities used as food insects that are consumed mainly in the larval and adult. The main orders of insects as food resources correspond to the Lepidoptera and Coleoptera in their larval and nymphal stage in Hymenoptera. The systematization of the use of insects in Amazonian indigenous communities has not yet been made, everything known so far

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected] registered as empirical knowledge so it is necessary to make a classification according to the scientific nomenclature and evidence of insects used as food and their relationships with local flora. For the above study enhance knowledge about sources of protein feeding the Shipibo communities, Ashaninka, Shawi and Awajun, serving as a baseline to understand the human ecology of particular ethnic groups and to develop studies to ensure sustainable use of invertebrate as well as associated plant diversity. Téma: Obor: Školitel: Odborný konzultant: Potenciální zdroje financování: Anotace (doporučeno 150-200 slov)


Hodnocení potenciálu využití dřínu (Cornus mas) a oskeruše (Sorbus domestica) pro agrolesnictví v ČR Zemědělství tropů a subtropů* doc. Ing. Zbyněk Polesný, Ph.D. Prof. Patrick Van Damme IGA FTZ, Horizon 2020 Staré sady, solitérní ovocné stromy a jsou neoddělitelnou součástí krajiny Bílých Karpat. Bohužel staré tradiční odrůdy postupně mizí a jsou nahrazovány moderními ovocnými odrůdami. Staré regionální odrůdy jsou oproti moderním odolnější vůči chorobám, jsou lépe přizpůsobivé lokálním mikroklimatickým podmínkám, a mají široké možnosti využití. Kromě pěstovaných odrůd ovocných stromů jsou zde však i druhy jejichž produkty jsou sbírány ve volné přírodě jako např. dřín a oskeruše, které mají významnou užitnou hodnotu pro místní drobné zemědělce. Cílem výzkumu je zjistit spektrum užitkovosti těchto druhů, jejich ekologické a pěstitelské nároky a následně potenciál jejich začlenění do agrolesnických systémů místních drobných zemědělců. Valorizing smallholder production and use of Cornellian cherry (Cornus mas) and true service tree (Sorbus domestica) in the Czech Republic Zemědělství tropů a subtropů* doc. Ing. Zbyněk Polesný, Ph.D. Prof. Patrick Van Damme IGA FTZ, Horizon 2020 Old orchards, solitary fruit trees and the White Carpathians Landscapes are inseparable. However They are vanishing and being replaced gradually with modern fruit varieties. Nevertheless, old regional varieties have many properties that modern ones are lacking – resistence against diseases, adaptability to microclimatic conditions and there are manifold possibilities of their utilization. Apart from cultivated fruit tree varieties there are also native fruits collected in the wild stands such as fruits of Cornellian cherry and service tree having signifiant use value for the local smalholders. This research aims to determine the spectrum of services provided by those species and potential of their intergration into agroforestry systems of the local smallholders.




Genetická struktura lokálních plemen domestikantů Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* prof. MVDr. Eva Baranyiová, CSc. Mgr. Barbora Černá Bolfíková,Ph.D. IGA ČZU (bude se podávat), CIGA ČZU (podána), budou podány další návrhy do externích grantových agentur Přechod od výhradně loveckého způsobu života k počátkům zemědělství byl zásadním zlomem pro člověka a vývoj civilizace. Tato doba byla příhodná pro domestikační procesy. Prvními domestikanty vůbec byli psi. Jejich chov je spojován s obranou sídel, ale především dobytka, pomáhají také při pastevectví a lovu potravy, a v některých kulturách jsou dodnes sami zdrojem potravy. Nejnovější trendy vedou k šlechtění nových ras a rozdělování původní genetické rozmanitosti do menších uzavřených skupin, kde následně dochází ke zvyšování homozygotnosti a projevu recesivně podmíněných onemocnění. Nejvýrazněji se tyto efekty uplatňují u malých lokálních plemen, které mají malou populační velikost. Globální ochranou genetické diverzity skotu, drůbeže a prasat se již zabývalo mnoho studií, zřejmě z důvodů vysoké ekonomické hodnoty těchto živočichů. Impakt domestikovaných šelem na člověka je však srovnatelný a vzhledem k rostoucímu trhu v oblasti veterinárních služeb je potřeba ochraňovat dostatečnou genetickou variabilitu různých unikátních ras. Cílem zadané práce je srovnat vybraná lokální plemena z různých oblastí původu, vyhodnotit jejich celkovou genetickou diverzitu, zjistit výskyt kandidátních typů onemocnění a porovnat jejich frekvenci u těchto plemen. Ze získaných parametrů doporučit vhodné postupy k ochraně genofondu těchto unikátních ras. Bude vybráno středoevropské plemeno (např. Český fousek), subtropické plemeno (např. šarplaninec), tropické kontinentální plemeno (např. Basenji), tropické ostrovní plemeno (např. Novoguinejský zpívající pes). Materiál bude sbírán na výstavách a ve spolupráci s lokálními chovateli. Vzorky budou zpracovány klasickými postupy populační genetiky v laboratoři molekulární genetiky FTZ ČZU. Genetic structure of local breeds of domestic animals Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* prof. MVDr. Eva Baranyiová, CSc. Mgr. Barbora Černá Bolfíková,Ph.D. IGA ČZU (will be proposed), CIGA ČZU (proposed), other grant proposal to external grant agencies will be prepared A switch from hunting to beginnings of farming and agriculture was a crucial step for humans and for developing civilization. This period was suitable for domestication processes. Dogs were the first domesticated animals at all. Their breeding was connected with settlement and cattle protection and they were used as shepherd and hunting dogs. In some cultures they are even used as food source. Recent trends lead to breeding of new breeds and division of original gene pool into smaller closed groups which lead to an increase of homozygosity and to display recessively inherited diseases. These effects are mostly visible in small local breeds that have a small population size. Global protection of genetic diversity in cattle, poultry and pigs was already addressed in many studies, probably because of the high economic value of these animals. Impact of domesticated carnivores to humans is comparable and due to the growing market in veterinary services it is needed to protect sufficient genetic variability of various unique races. The aim of this work is to compare selected local breeds from different regions of origin, to evaluate their overall genetic diversity, to determine the occurrence of candidate types of diseases and to compare the frequency of these diseases in selected breeds. Main output is to recommend appropriate methods to protect the gene pool of these unique races. Central European breed (e.g. Český Fousek), subtropical breed (e.g.

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected] Sarplaninec), tropical continental breed (eg. Basenji), tropical island breed (e.g. The New Guinea Singing Dog) will be selected. The material will be collected at exhibitions and in cooperation with local farmers. The samples will be processed by classical methods of population genetics in the laboratory of molecular genetics FTZ ČZU. *Nehodící se škrtněte / Delete as applicable Téma: Effect of forage quality and quantity on digestive processes in giraffes Obor: Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* Školitel: doc. RNDr. Pavla Hejcmanová, Ph.D. Odborný konzultant: Ing. Karolína Brandlová,Ph.D. Potenciální zdroje financování: IGA ČZU (bude se podávat), CIGA ČZU 20135010, budou podány další návrhy do externích grantových agentur, projekt probíhá s podporou Komise pro chov žiraf UCSZ Anotace Giraffes are widely studied mega-herbivores bred in high numbers in (doporučeno 150-200 slov) European zoos and successfully reproduced. However, the feeding practice in zoos still highly differs from their natural diet and giraffes often suffer by nutritional problems. While they are selectively browsing in the wild, they are fed mostly by hay and pellets in captivity. The aim of the thesis will be to investigate digestion processes of different feeding components using noninvasive monitoring methods in the captive giraffe. We will (1) assess the effect of quantity and quality, including structure of ingested food on the rumination process, (2) compare mineral composition of ingested food and its residua in faeces, and (3) compare structural characteristics of ingested food, namely particle size and its residua in faeces. The data from will be both gathered both in the zoos and in the wild and the improvements of feeding practice in the zoos will be proposed. Topic: Field of study: Supervisor: Supervisor-consultant: Prospective funding: Annotation: (150-200 words recommended)

Effect of forage quality and quantity on digestive processes in giraffes Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* doc. RNDr. Pavla Hejcmanová, Ph.D. Ing. Karolína Brandlová,Ph.D. IGA ČZU (will be proposed), CIGA ČZU 20135010, other grant proposal to external grant agencies will be prepare Giraffes are widely studied mega-herbivores bred in high numbers in European zoos and successfully reproduced. However, the feeding practice in zoos still highly differs from their natural diet and giraffes often suffer by nutritional problems. While they are selectively browsing in the wild, they are fed mostly by hay and pellets in captivity. The aim of the thesis will be to investigate digestion processes of different feeding components using noninvasive monitoring methods in the captive giraffe. We will (1) assess the effect of quantity and quality, including structure of ingested food on the rumination process, (2) compare mineral composition of ingested food and its residua in faeces, and (3) compare structural characteristics of ingested food, namely particle size and its residua in faeces. The data from will be both gathered both in the zoos and in the wild and the improvements of feeding practice in the zoos will be proposed.

*Nehodící se škrtněte / Delete as applicable Téma: Obor: Školitel: Odborný konzultant: Potenciální zdroje financování: Anotace

Strengthening Biosecurity Measures on Dairy Cattle Farms and the Influence of Microbiological Quality of Raw Milk Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* prof. MVDr. Daniela Lukešová, CSc. doc. MVDr. Pavel Novák, CSc. Project will be supported by CIGA CULS Prague, in cooperation with the private farm and Dairy Research Institute in Prague. The research study will monitor the microbiological characteristics of raw

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected] (doporučeno 150-200 slov)

milk and dairy biotic and abiotic influences on milk quality and technological parameters. Milk samples will be obtained from Holstein cattle from private farms with grazing cows. The quality of raw milk must be ensured by adequate nutrition, animal hygiene and strengthening biosecurity factors that affect the quality of raw milk. Faeces samples will be collected periodically and examined according to standard laboratory methods. Collected blood samples will be subsequently processed in the laboratory of Department of Animal and Food Processing, FTA CULS Prague and selected parameters will be analyzed on the analyzer VetTest® (IDEXX Laboratories). Laboratory research on milk samples will be carried out in the Dairy Research Institute in Prague, where raw milk quality: microbiological, physico-chemical and technological parameters. Laboratory research of milk samples will be carried out in the Dairy Research Institute in Prague, where microbiological, physico-chemical and technological parameters will be analyzed. Model experiments in that research laboratory to verify the effect of the Lactococcus culture (Culture Collection of Dairy Microorganisms Laktoflora CCDM 17) on the quality of the sterilized milk.

Topic:

Strengthening Biosecurity Measures on Dairy Cattle Farms and the Influence of Microbiological Quality of Raw Milk Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* prof. MVDr. Daniela Lukešová, CSc. doc. MVDr. Pavel Novák, CSc. Project will be supported by CIGA CULS Prague, in cooperation with the private farm and Dairy Research Institute in Prague. The research study will monitor the microbiological characteristics of raw milk and dairy biotic and abiotic influences on milk quality and technological parameters. Milk samples will be obtained from Holstein cattle from private farms with grazing cows. The quality of raw milk must be ensured by adequate nutrition, animal hygiene and strengthening biosecurity factors that affect the quality of raw milk. Faeces samples will be collected periodically and examined according to standard laboratory methods. Collected blood samples will be subsequently processed in the laboratory of Department of Animal and Food Processing, FTA CULS Prague and selected parameters will be analyzed on the analyzer VetTest® (IDEXX Laboratories). Laboratory research on milk samples will be carried out in the Dairy Research Institute in Prague, where raw milk quality: microbiological, physico-chemical and technological parameters. Laboratory research of milk samples will be carried out in the Dairy Research Institute in Prague, where microbiological, physico-chemical and technological parameters will be analyzed. Model experiments in that research laboratory to verify the effect of the Lactococcus culture (Culture Collection of Dairy Microorganisms Laktoflora CCDM 17) on the quality of the sterilized milk. Project will be supported by CIGA CULS Prague, in cooperation with the private farm and Dairy Research Institute in Prague.


*Nehodící se škrtněte / Delete as applicable


Dynamics of Parasitoses in Beef Cattle and Effective Biosecurity Measures on the Pastures Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* prof. MVDr. Daniela Lukešová, CSc. doc. MVDr. Pavel Novák, CSc. Project will be supported by IGA FTA and CIGA CULS Prague, in cooperation with private farms and veterinary institutions in the Czech Republic. Anthelmintic resistance is an increasing problem in nematodes of cattle to certain groups of anthelmintic in several parts of the world. Several studies have shown an increased incidence in western parts of Europe. The aim of

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected] doctoral thesis would be coprologic quantitative examination of faecal samples by FLOTAC technique in selected beef cattle breeding farms. The most widely used method for faecal egg counts is the McMaster technique, for nematode egg counts in sheep, but the method lacks sensitivity particularly at low egg counts. FLOTAC is a multivalent Faecal Egg Count (FEC) technique based and due to its high accuracy and sensitivity has been recommended for monitoring anthelmintic drug efficacy in cattle (Levecke et al. 2011, 2012). The present study will be undertaken to compare the techniques using faeces from naturally infected beef cattle with low and high egg counts of gastrointestinal nematodes (GIN) to determine which is the optimum technique. Sampling and testing would be carried out one per month throughout the years. The outcome would be the map with epidemiological situation in individual areas, therefore the various groups of parasites, including Eggs Per Gramm (EPG) of round worms from the gastrointestinal tract. Differentiation of individual species within the family Trichostrongylidae will be available in molecular laboratory of Institute of Veterinary Medicine, with the strong technical support in detection of parasitic species F. hepatica, O. ostertagi, D. viviparus, Neospora caninum and Besnoitia besnoiti, as well as. Effective preventive measures in marginal regions at pasture are very hardly realised and dehelminthisation, by albendazole or ivermectin preparation, proved gradual decreasing of prevalence and intensity in GIN and proportionally also infectious larvae on pasture.


Dynamics of Parasitoses in Beef Cattle and Effective Biosecurity Measures on the Pastures Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* prof. MVDr. Daniela Lukešová, CSc. doc. MVDr. Pavel Novák, CSc. Project will be supported by IGA FTA and CIGA CULS Prague, in cooperation with private farms and veterinary institutions in the Czech Republic. Anthelmintic resistance is an increasing problem in nematodes of cattle to certain groups of anthelmintic in several parts of the world. Several studies have shown an increased incidence in western parts of Europe. The aim of doctoral thesis would be coprologic quantitative examination of faecal samples by FLOTAC technique in selected beef cattle breeding farms. The most widely used method for faecal egg counts is the McMaster technique, for nematode egg counts in sheep, but the method lacks sensitivity particularly at low egg counts. FLOTAC is a multivalent Faecal Egg Count (FEC) technique based and due to its high accuracy and sensitivity has been recommended for monitoring anthelmintic drug efficacy in cattle (Levecke et al. 2011, 2012). The present study will be undertaken to compare the techniques using faeces from naturally infected beef cattle with low and high egg counts of gastrointestinal nematodes (GIN) to determine which is the optimum technique. Sampling and testing would be carried out one per month throughout the years. The outcome would be the map with epidemiological situation in individual areas, therefore the various groups of parasites, including Eggs Per Gramm (EPG) of round worms from the gastrointestinal tract. Differentiation of individual species within the family Trichostrongylidae will be available in molecular laboratory of Institute of Veterinary Medicine, with the strong technical support in detection of parasitic species F. hepatica, O. ostertagi, D. viviparus, Neospora caninum and Besnoitia besnoiti, as well as. Effective preventive measures in marginal regions at pasture are very hardly realised and dehelminthisation, by albendazole or ivermectin preparation, proved gradual decreasing of prevalence and intensity in GIN and proportionally also infectious larvae on pasture.

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected] *Nehodící se škrtněte / Delete as applicable Téma: Obor: Školitel: Odborný konzultant: Potenciální zdroje financování: Anotace (doporučeno 150-200 slov)


Vliv různých anestetik při odchytech na různé druhy kopytníků a šelem Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* doc. RNDr. Pavla Hejcmanová, Ph.D.

Odchyt zvířat s využitím chemických látek znamená použití anestetik k imobilizaci zvířat k různým účelům ochrany či managementu zvířat. Tento proces zahrnuje podání narkotik střelou z imobilizační pistole, foukačky nebo narkotizační pušky. Ochranáři, správci parků, veterináři, ošetřovatelé a zaměstnanci zoologických zahrad často čelí obtížím souvisejícím s provedením bezpečné (jak pro zvířata, tak pro personál) manipulace a imobilizace u potenciálně nebezpečných zvířat či zvířat citlivých na odchytovou myopatii. Využívání chemických látek k odchytu zvířat se během posledních let ukázalo pro management zvířat jako nezbytné. Nicméně, potřeba posoudit možné důsledky a úspěšnost daných kombinací anestetik je stále aktuální pro různé druhy zvířat. Výzkum bude zaměřen na studium účinnosti a dopadů různých kombinací anestetik u různých druhů zvířat, na rozdíly v reakcích samců a samic a vliv na zdraví zvířat. Studie si klade za cíl posoudit účinky různých kombinací anestetik na dýchání, srdeční činnost, tělesnou teplotu, dobu nástupu a odeznění účinků, a chování u obou pohlaví u různých druhů kopytníků (antilopa losí, axis indický, antilopa jelení, přímorožec arabský, přímorožec šavlorohý, daněk evropský, jelen evropský, žirafa, paovce hřivnatá, přímorožec jihoafrický a přímorožec beisa) a šelem (gepard severoafrický a hyena žíhaná). Data budou získávána během rutinních zákroků vyžadujících odchyt s využitím chemických látek. U zvířat bude prováděna sedace pomocí imobilizační pistole, foukačky nebo narkotizační pušky. Všechny potřebné výše uvedené parametry budou sledovány buď manuálně, nebo pomocí pulzního oxymetru a následně zaznamenávány. Effects of various anaesthetics in chemical capture on different species of ungulates and carnivores Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* doc. RNDr. Pavla Hejcmanová, Ph.D.

Chemical capture is typically known to involve use of anesthetic drugs to restraint or immobilize animals for different conservation or management purposes. The process involves delivery of the drug in dart through any projection system e.g. jabstick, blowpipe or rifle. Conservationists, Wildlife managers, veterinarians, animal welfare personnel as well as zoo workers face great deal of difficulty when it comes to the safe (both to animal and human) handling and restraint of potentially dangerous or animals’ sensitive to capture myopathy. Chemical capture of animals has advanced as an essential tool in wildlife management over the past few years. However, the need to assess implications and success of a given combination of anesthetics persists for various species and studies need to be executed on the efficacy and effects on different species; difference in reactions by males and females and health of animals. The current study is designed to assess the effects of various combinations of anesthetics on respiration, heartbeat, temperature, induction & recovery time and behavior in both sexes of different species of ungulates (Eland, Axis deer, Black buck, Arabian oryx, Scimitar oryx, Fallow deer, Red deer, Giraffe, Barbary sheep, Gemsbok and Beisa oryx) and carnivores (Northern cheetah and Striped hyaena). The data will be collected during different routine management operations requiring chemical capture. The animals will be sedated by projecting a dart either through a dart gun, blow pipe or jabstick. All the required

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected] parameters, as mentioned above, will be monitored either manually or with a pulse oximeter and shall be recorded on a data sheet. *Nehodící se škrtněte / Delete as applicable

Téma:



Vliv klimatických podmínek na diverzitu, rozšíření, využití biotope a rozmnožování ptáků v Sir Bani Yas Island, Abu Dhabi, Arabské Spojené Emiráty Zemědělství tropů a subtropů* Sustainable Rural Development* doc. RNDr. Pavla Hejcmanová, Ph.D. vlastní Ptáci jsou významným indikátorem životního prostředí. Vzhledem k tomu, že jsou citliví na změny v biotopech a zároveň je lze snadno sčítat, změny v populacích ptáků jsou prvními ukazateli na problémy v prostředí. Ostrov Sir Bani Yas je přírodní rezervace (plocha 190 ha) s mnoha druhy zvířat a je významnou ptačí lokalitou. Změny klimatu mají dopad na ekologii celých ekosystémů, rostlin a živočichů, a to na různých úrovních, od druhů po společenstva. Fenologické odezvy na změny klimatu se liší na různých trofických stupních a může vést k posunu a neúspěchu reprodukce ptáků na dobu jinou než s maximální potravní nabídkou. Dizertační práce má za cíl studovat vliv změn klimatických podmínek na ekologii ptáků, zejména na druhovou diverzitu, prostorového využití biotopů, reprodukce a migračních ukazatelů v rezervaci Sir Bani Yas Island v Arabských Spojených Emirátech. Dále bude sledován vliv rozvoje infrastruktury rezervace na výše uvedené parametry ekologie ptáků. Data budou sbírána kontinuálně v průběhu roku, vlastním pozorováním. Klimatické faktory budou zaznamenány meteorologickou stanicí v rezervaci Sir Bani Yas Island. Effects of climate change on birds’ diversity, distribution, habitat utilization and breeding at Sir Bani Yas Island, Abu Dhabi,UAE. Zemědělství tropů a subtropů* doc. RNDr. Pavla Hejcmanová, Ph.D. Own resources Birds are recognized as one of the most important indicators of the state of the environment. Because they are sensitive to habitat change and they are easy to census, changes in bird populations are often the first indication of environmental problems. Sir Bani Yas island is showcases to nature, Sir Bani Yas (area 190 ha; IBA criteria 2i & 4) is the important bird area and bird sanctuary as well as a wildlife reserve. There is now ample evidence of the ecological impacts of recent climate change, from polar terrestrial to tropical marine environments, the responses of both flora and fauna span an array of ecosystems and organizational hierarchies, from the species to the community levels. Phenological responses to climate change differ across trophic levels which may lead to birds failing to breed at the time of maximal food abundance. Specific groups of birds are at high risk from climate change: migratory, mountain, island, wetland, Arctic, Antarctic and seabirds. Current study is designed to monitor the effect of various climatic conditions and changes affecting birds’ ecology including diversity, habitat utilization, breeding, migratory patterns and time budgeting. Moreover, the effects of infrastructure development on above mentioned parameters will also be studied. The data will be collected through visual observations through binoculars and spotting scopes. Birds will be identified through standard field guides. The data on climatic factors will be collected through a weather station at Sir Bani Yas Island.

Faculty of Tropical AgriSciences Office of Research and Doctoral Studies Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol Tel.: +420 224 382 021, E-mail: [email protected] *Nehodící se škrtněte / Delete as applicable

Topic:

Social structures in common eland (Taurotragus oryx)

Field of study: Supervisor: Supervisor-consultant: Prospective funding:

Zemědělství tropů a subtropů*

Annotation:

Behavioural studies in the common eland are necessary for several reasons. It is a highly social species and thus a good model to understand social relationships in large herbivores. It is also a species susceptible to be farmed in their native areas, and thus an adequate knowledge of the social structures of the species is essential to improve the management practices and indeed the productivity. In order to understand different aspects of the social relationships of the common eland, we already started, in the frame of a CIGA project, a long term study based on the regular assessment (twice per month) of the social relationships of a herd of elands at the experimental farm of the Czech University of Life Sciences in Lány. This monitoring started one and half year ago and it is expected to continue for the next years, and it is the basis of a Master Thesis to be defended in 2015. This schedule of data collection will allow to prepare several scientific papers in two main areas: social behaviour of elands, and technical aspects of the dominance indexes. The analysis of the social behaviour of elands will include the analysis through two specialized software: DomiCalc for the calculation of dominance and aggressiveness indexes, and SocProg to study the affiliative relationships and the influence of the formation of coalitions in the social structure of the herd. Expected manuscripts will be focused on: Sex and age differences in the social behaviour of farmed common eland; Ontogeny of the social structure of bachelor groups in common eland: the effects of horn size, birth date and earlier experiences; Influence of social structure in the horn size, structure and quality in male and female elands; Influence of social structure in the sperm quality of elands. Expected technical manuscript will include: Comparison of the reliability of 12 selected dominance indexes; Influence of the relative amount of data on the quality of the calculated dominance indexes.

(150-200 words recommended)

Animal Science*

prof. MVDr. Eva Baranyiová, CSc. Francisco Ceacero, Ph.D. This proposal for PhD Thesis already has part of the experiments done and data collected. The rest of expected experiments will be funded by a CIGA project entitled "Honest signagling across sexes: links between hierarchical position, sperm quality and horn development in elands", 2014-2016.

The scheduled long-term periodical fieldwork will also allow to collect an adequate amount of data about certain scarcely studied behaviours like flehmen or mounting, which may also lead to the supervision of other Bachelor or Master Thesis in the frame of the same project.

2016 Agriculture in Tropics and Subtropics

Recommend Documents