Je možné, že by člověk tak negativním zásahem jako je těžba, vytvořil lokality vhodné pro ohrožené druhy rostlin, řas, hub, hmyzu nebo obojživelníků? Ať to na první pohled nemusí jít dohromady, mohou být místa po těžbě centrem biodiverzity. Stačí nechat pískovny, lomy, výsypky po těžbě uhlí či odkaliště na pokoji (nebo jim rozumně pomoci) a právě takováto místa se mohou z biologického hlediska stát velmi významnými. Právě studium různých stádií obnovy v těchto člověkem ovlivněných biotopech nám může pomoci pochopit přírodní procesy, které k navrácení druhového bohatství vedou a my můžeme tyto znalosti dále využívat při přírodě blízké obnově podobných míst.

Proto abychom pochopili, co se na lokalitě dělo, děje a mohli předpovědět, co se tam bude dít, musíme vědět, jaké druhy mikroorganismů, hub, rostlin a živočichů na takovéto lokalitě žijí. U makroorganismů nám postačí inventarizační výzkum na místě, pro pochopení diverzity mikroorganismů, kteří slouží jako velmi dobré bioindikátory musíme využít metod mikroskopie. A to bude cílem letní školy věnované pískovnám.

V doprovodu odborníků si projdeme tyto zdánlivě neatraktivní, ale druhově velmi zajímavé lokality, ukážete si, jak příroda sama pracuje, když ji člověk nechá. Provedete inventarizační průzkum na místě, změříte základní parametry prostředí a také odeberete vzorky, které pak dále budeme zpracovávat v laboratoři, a to s použitím optického a elektronového mikroskopu.

Program je pro maximálně 4 účastníky. Přihlašovací formulář najdete na konci článku.

Chtěli byste vidět, jak vypadá život na buněčné úrovni nebo dokonce až na úrovni molekul? Na vlastní oči vidět DNA, nebo jak se poprvé dělí buňky myšího embrya? Jak se pomocí cílené manipulace s geny dá vytvořit autistická moucha octomilka a jak se pak vyhodnotí změny v jejím chování?

Ponořte se toto léto do podmanivého světa molekulární biologie a připojte se k naší letní škole určené výhradně pro středoškoláky, kteří s nadšením odhalují tajemství života na molekulární a buněčné úrovni. Připravte se na poutavou cestu do spletitých říší biologie myší, octomilek a dalších organismů.

Vyzkoušejte si skutečnou vědeckou práci ve špičkových vědeckých týmech na nejmodernějším zařízení, které například umožňuje proniknout hluboko do buněk embrya myši a podívat se, které molekuly určují jejich osud ve vyvíjejícím se embryu. Zkuste si z nich získat DNA a analyzovat ji. Takovéto analýzy pomáhají například odhalit, proč je fascinující, pod zemí žijící rypoš dlouhověký. Nebo které změny v DNA vedou k autismu u lidí. Vedou podobné změny k autismu i u mušek octomilek? Vyzkoušejte si práci s tímto genetickým modelovým organismem. Možná zjistíte, proč je octomilka nejdéle a nejvíce používaným modelem v laboratoři.

Téma je již obsazené, ale můžeme Vás přijmout jako náhradníka a třeba to vyjde! :-)

Program je pro maximálně 4 účastníky. Přihlašovací formulář najdete na konci článku.

Půda je často přehlížená popelka. Nehýří barevnými květy, nemá chlupatý kožíšek a možná i proto často uniká zasloužené pozornosti a obdivu a bohužel ji nezřídka zanedbávají i osnovy základní i středoškolské biologie. Berme ji jako samozřejmou „hlínu“ pod našima nohama. Přesto nebýt půdy, nebylo by těch květin, ani těch chlupatých kožíšků. Půda ale není vůbec o nic méně zajímavá než jiné součásti přírody, jen je trochu obtížnější se o tom přesvědčit na vlastní oči a člověk musí počítat i s tím, že se při tom může trošku ušpinit.

Pod vedením našich půdních biologů se o tom budete moci přesvědčit na vlastní oči. Vypravíme se do terénu a odebereme půdu z různých typů ekosystémů a už na první pohled se přesvědčíme o tom, jak je půda ovlivněna konkrétním typem hospodaření. Abychom nezůstali jen u dojmů, podrobíme odebrané půdní vzorky základním chemickým analýzám. A přestože jsou fyzikálně-chemické vlastnosti půdy velice důležité, půda by byla mrtvým substrátem nebýt jejích početných obyvatel od bakterií přes roztoče až po žížaly. Podíváme se, kdo v půdě žije a jak se aktivita půdních organismů projevuje a dá změřit. A na závěr všechny získané poznatky dáme dohromady a vysvětlíme si, jak naše hospodaření ovlivňuje jednotlivé složky půdy. Budeme odcházet s vědomím, že přestože to před námi úspěšně skrývá, je půda živý, bohatý a zajímavý systém.

Program je pro maximálně 4 účastníky. Přihlašovací formulář najdete na konci článku.

Přišla vám někdy rostlinná biologie jako seznam pojmů, pod kterými si jen těžko představíte, co by mohly znamenat? Co například takové pojmy jako dvouděložné rostliny, endoderm, ontogeneze, gravitropismus, apikální dominance, fotosyntéza, transpirace, chlorofyl, průduchy, kutikula, DNA, RNA, fytohormony, kyselina abscisová, ROS nebo imunita rostlin …, už jste o nich slyšeli? A věděli byste co si pod nimi představit? Rostliny, ač často přehlížené, jsou komplexní organismy s unikátními mechanismy pro vnímání a reakce na své okolí.

Přidejte se letos v létě k nám a zjistěte víc o tom, jak fungují rostliny, a jak můžeme rostlinné procesy zkoumat, sledovat a měřit. Tato letní škola je určena výhradně pro  středoškoláky, kteří mají zájem prohloubit své znalosti týkající se života rostlin. V rámci ní se seznámíme s některými klíčovými procesy, jakými rostliny vnímají  světlo, teplotu, vlhkost, chemické signály, mechanické podněty či přítomnost patogena. Prozkoumáme, jak tyto signály ovlivňují růst, vývoj a reprodukci rostlin. Hlavním objektem našeho letošního pozorování bude významná olejnina, řepka olejka, kterou každý zná ze žlutého jarního pole. 

Během naší letní školy se dozvíte mnoho o rostlinách, vyzkoušíte si vědeckou práci v laboratoři s moderními přístroji na makroskopické i molekulární a buněčné úrovni. Kurz bude zahrnovat přednášky od expertů v oboru a laboratorní práci, která poskytne studentům příležitost k aplikaci teoretických znalostí v praktickém kontextu. 

Tento intenzivní kurz poskytne účastníkům nejen hlubší porozumění rostlinné fyziologie a základům buněčné biologie rostlin, ale představí dění na Přírodovědecké fakultě JU.

Program je pro maximálně 4 účastníky. Přihlašovací formulář najdete na konci článku.

Ptáci jsou natolik známá skupina, že musí každému připadat, že už na nich v dnešní době nemůžeme vybádat nic nového. Nicméně naše znalosti jsou v mnoha ohledech nedostatečné a stále zůstává mnoho oborů, v kterých se můžeme dozvědět mnoho nového.

Úloha věnující se ornitologii se dá rozdělit na čtyři části.

V první části se dozvíme o metodách odchytu a kroužkování ptáků. To je činnost, v které čeští ornitologové platili za průkopníky, a dodnes se jí u nás stále věnuje spousta odborníků. Kroužkování ptáků, ale i jiné metody značení a dálkového sledování (vysílačky, geolokátory, GPS, GSM) přináší mnoho poznatků o detailech časoprostorové ekologie ptáků, kterou jsme v dřívějších dobách neměli možnost studovat.

V druhé části ornitologické letní školy se budeme věnovat spíše parazitologii. Ptáci jsou podobně jako jiní obratlovci hostiteli mnoha různých skupin parazitů, ať už se jedná o péřové ektoparazity, jako roztoče, pisivky a všenky nebo o krevní parazity (plasmodia, trypanosomy). Při odchytech ptáků se naučíte odebírat vzorky, z kterých následně budou izolováni a určováni paraziti.

Ve třetí úloze se budeme věnovat potravní ekologii ptáků. Budeme provádět pozorování v laboratoři, kam budou odchycení ptáci přemístěni. Ve speciálních klecích s jednosměrně průhledným sklem budeme moci pozorovat detaily chování ptáků konfrontovaných s různě velkou potravou. Budeme testovat různé druhy ptáků a budeme zaznamenávat jejich ochotu a dovednost žrát různě velkou potravu. Chování bude zaznamenáváno do etologického software, který je v současné vědě, velmi užitečným nástrojem.

Ve čtvrté části se vrátíme zpátky do terénu, kde budeme pozorovat strakapoudy a vyhodnocovat jejich ekologickou niku a mezidruhovou kompetici. Strakapoudi jsou silně specializovaní ptáci a dá se na nich poměrně snadno určit jaké druhy a velikostní kategorie stromů preferují pro sběr potravy. Zároveň se u nás vyskytuje několik druhů strakapoudů, kteří by si mohli navzájem konkurovat. Během behaviorálního pozorování otestujeme, co si o sobě jednotlivé druhy strakapoudů navzájem myslí a jestli jsou mezidruhově agresivní a teritoriální. Jejich chování bude opět vyhodnocováno speciálním etologickým softwarem, kde se naučíme vytvářet etogram a následně i statisticky vyhodnotit pozorovaná chování.

Téma je již obsazené, ale můžeš se přihlásit jako náhradník.

Určeno pro 4 až 6 účastníků. Přihlašovací formulář najdete na konci článku.

Téma 1: Základy produkce proteinů v bakeriích a ekotoxikologie

Vyzkoušíme si klonování a transformaci buněk, colony PCR, izolace plasmidu. Bakterie Escherichia coli jsou klíčovým organismem v laboratořích molekulární biologie. V rámci cvičení si vyzkoušíme práci s buňkami E. coli. Zkusíme buňky kultivovat a vložíme do nich plasmidovou DNA s požadovaným genem. Ověříme přítomnost plasmidu v buňkách pomocí metody PCR a výsledky vyhodnotí agarovou elektroforézou. Naučíme se izolovat plasmidovou DNA z buněk.

V druhé části programu provedeme testy toxicity na vodních organismech. Seznámíme se  s vodním korýšem Daphnia magna, který se běžně používá jako modelový vodní organismus pro akutní i chronické testy toxicity. Podíváme se, jak takový korýš vypadá pod mikroskopem a naučíme se rozpoznat samici od samce. Vyzkoušíte si akutní test toxicity a zjistíme, jak dokážou být běžně doma používané látky toxické pro vodní organismus a potvrdí Paracelsův slavný citát, že jen dávka rozhoduje o tom, zda daná látka bude jedem.

Téma je už rozebrané, zkus se podívat na nějaké jiné chemické téma.

Program určený pro 4 účastníky. V přihlašovacím formuláři uveďte do poznámky, které chemické téma jste si vybrali.

Téma 2: Práce s proteiny - jak si ověřit přítomnost jednoho proteinu mezi tisíci jiných a ekotoxikologie

Vyzkoušíme si SDS PAGE analýzu proteinového vzorku a ověříme přítomnost pomocí Western blotu.

Během cvičení vyzkoušíme analýzu proteinových vzorků pomocí elektroforézy (SDS-PAGE). Přítomnost určitého proteinu v testovaných frakcích bude detekována pomocí specifických protilátek metodou western blotu. Obě metody patří mezi základní biochemické metody, které se používají k separaci a identifikaci proteinových vzorků.

V druhé části programu budeme provádět testy toxicity na vodních organismech. Seznámíme se s vodním korýšem Daphnia magna, který se běžně používá jako modelový vodní organismus pro akutní i chronické testy toxicity. Podíváme se, jak takový korýš vypadá pod mikroskopem a naučíme se rozpoznat samici od samce. Vyzkoušmeí si akutní test toxicity. Zjistíme, jak dokážou být běžně doma používané látky toxické pro vodní organismus a potvrdíme Paracelsův slavný citát, že „Jen dávka rozhoduje o tom, zda daná látka bude jedem“.

Program určený pro 4 účastníky. V přihlašovacím formuláři uveďte do poznámky, které chemické téma jste si vybrali.

Téma 3: Izolace, purifikace a analýza vybraných podtříd lipidů v biologických vzorcích

Vyzkoušíme si izolaci vybraných podtříd lipidů z různých biologických vzorků pomocí extrakce z kapaliny do kapaliny (LLE) a z pevné látky do kapaliny (SLE) včetně následného přečištění pomocí alkalické hydrolýzy, extrakce na tuhou fázi (SPE) a kolonové chromatografie - frakcionace. V neposlední řadě si vyzkouší detekci lipidů pomocí chemického barvení spolu s analýzou pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie a hmotnostní detekce s quadrupólem s analyzátorem doby letu (HPLC-Q-TOF).

Program určený pro 2 účastníky. V přihlašovacím formuláři uveďte do poznámky, které chemické téma jste si vybrali.

Téma 4: Analýza mastných kyselin po derivatizaci pomocí plynové chromatografie s hmotnostní detekcí

Vyzkoušíme si izolaci mastných kyselin z biologického vzorku pomocí extrakce z kapaliny do kapaliny (LLE) včetně následného přečištění pomocí extrakce na tuhou fázi (SPE). Zkusíme  si optimalizaci derivatizačního procesu včetně následného vyhodnocení za využití plynové chromatografie s hmotnostní detekcí (GC-MS).

Téma je už rozebrané, zkus se podívat na nějaké jiné chemické téma.

Program určený pouze pro 1 účastníka. V přihlašovacím formuláři uveďte do poznámky, které chemické téma jste si vybrali.

S fyziky během letní školy prozkoumáme fascinující svět od nanorozměrů až po samotné Slunce. Připravili jsme pro vás dopolední program zaměřený na moderní postupy pro přípravu nanostrukturovaných materiálů a odpoledne vyplněné zábavnou a populární fyzikou.

Dopolední program: Moderní nanomateriály

Každé dopoledne se ponoříme do světa moderních nanomateriálů, kde budeme zkoumat jejich unikátní vlastnosti a technologické aplikace. Na pojmy s předponou nano (-částice, -struktury, -vlákna, -textilie, -povrchy) narážíme čím dál častěji i v běžném životě. Jedná se o materiály, jejichž rozměry jsou přibližně tisíckrát menší než tloušťka lidského vlasu. Ačkoli jsou neviditelné, poskytují nám unikátní vlastnosti, které lze využít v širokém spektru aplikací od moderní medicíny, přes mikroelektroniku až po tvrdé ochranné vrstvy. Během letní školy se seznámíme s technologiemi pro přípravu nanomateriálů, jako jsou vakuové technologie a plazmatické výboje. Společně naneseme tenké vrstvy pomocí magnetronové depozice a nakonec si určíme jejich vlastnosti pomocí mikroskopie atomárních sil a infračervené spektroskopie.

Odpolední program: Slunce a fyzika s mobilem

V odpoledních blocích se zaměříme na dvě pro život středoškoláka nezbytné věci, a to: Slunce a mobil.

Fyzika s mobilem: Objevíme, jak dnešní chytré telefony mohou sloužit nejen k volání, chatování nebo hraní her, ale také jako přesné vědecké nástroje díky svým vestavěným senzorům a speciálním aplikacím. Ukážeme si, jak lze mobilní telefony využít ke zkoumání různých fyzikálních jevů.

Slunce: V současné době (přelom let 2024 a 2025) nastává sluneční maximum, kdy je Slunce nejaktivnější. Máme tak jedinečnou šanci pozorovat Slunce v této jeho velmi činné fázi. Pomocí volně dostupného programu JHelioviewer prozkoumáme aktuální data z observatoří NASA a ESA. Budeme sledovat sluneční erupce, výrony koronální hmoty, sluneční skvrny a sluneční tornáda, a staneme se tak přímými svědky slunečního maxima.

Program je pro maximálně 4 účastníky. Přihlašovací formulář najdete na konci článku

Už jste někdy viděli chromosomy na vlastní oči? S námi si můžete vyzkoušet přípravu chromosomálních preparátů z larev motýlů, na kterých pak budeme pomocí metody fluorescenční in situ hybridizace (FISH) lokalizovat geny pro ribosomální RNA (tzv. rDNA). rDNA je pro každý druh velice důležitá a je jí potřeba velké množství. Kolik jí ale je a na kterých chromosomech se nachází se mezi druhy velmi liší. Pro FISH tedy použijeme chromosomální preparáty z různých druhů a budeme zjišťovat jaké, a jestli vůbec, jsou mezi nimi rozdíly v množství rDNA. Abychom to mohli udělat, budeme potřebovat pro FISH sondu, která nám místa s rDNA na chromosomech ukáže. K její výrobě bude potřeba izolovat DNA, namnožit si pomocí polymerázové řetězové reakce (PCR) kousek rDNA a ten pak chemicky označit tak, abychom ho mohli na chromosomech vidět. K splnění této úlohy si tak vyzkoušíte hned několik metod molekulární biologie a vyzkoušíte si na vlastní kůži práci molekulárního cytogenetika.

Téma je již obsazené, ale můžeme Vás přijmout jako náhradníka a třeba to vyjde! :-)

Program je pro maximálně 4 účastníky. Přihlašovací formulář najdete na konci článku.