Botanikos ir genetikos katedra

Botanikos, algologijos ir mikologijos tyrimų grupė

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Botanikos, algologijos ir mikologijos tyrimų grupės nariai, Laukagalio pelkė, Labanoro regioninis parkas, 2023 m. J. Barzdėno nuotrauka.

Grupės sudėtis (2024 m.)

Grupės vadovas

Prof. Dr. (HP) Ernestas Kutorga

Grupės nariai

Rima Briškaitė

Sigitas Juzėnas

Julius Mačiulaitis

Audronė Meldžiukienė

Dr. Ingrida Prigodina Lukošienė

Dr. Mindaugas Rasimavičius

Dr. Radvilė Rimgailė-Voicik

Dr. Jonė Rukšėnienė

Petras Venckus

Doktorantės

Anita Elizabeth Clarke
Eglė Vabuolė

 

Tyrimų tikslai

Tirti:

sausumos ir vandens ekosistemų augalų, dumblių, kerpių ir grybų įvairovę, populiacijas ir bendrijas, jų organizacijos, būklės ir kaitos dėsningumus;

įvairių sistematinių grupių augalų, dumblių, kerpių ir grybų taksonomiją;

dumblių biotechnologinio pritaikymo galimybes;

Vilniaus universiteto Herbariumo rinkinių (kolekcijų) formavimo istoriografijos aspektus ir augalų, dumblių, grybų bei kerpių herbariumo pavyzdžių sistematinę priklausomybę šiuolaikiniais tyrimo metodais.

Pagrindiniai naudojami metodai

Taikomi įvairūs lauko tyrimų metodai, šviesinė ir skenuojanti mikroskopija, gyvų organizmų kultūrų auginimas, organizmų identifikavimas, botanikos istoriografija, etnobotanika.

Tyrimams naudojami stereoskopiniai ir šviesiniai mikroskopai su vaizdų dokumentavimo sistemomis, mikrotomas, organizmų auginimo įranga (laminaras, inkubavimo spintos), herbariumo kolekcijų paruošimo (džiovyklos, gilaus šaldymo šaldiklis ir kt.) ir saugojimo (kontroliuojamo klimato patalpos, mobilios ir stacionarios saugojimo spintos ir kt.) įranga.

Botanikos, algologijos ir mikologijos tyrimų grupės posteris

Augalų genetikos tyrimų grupė

Botanikos ir genetikos katedros Augalų genetikos grupė specializuojasi trijose pagrindinėse kryptyse. Mūsų atliekami populiacijų tyrimai orientuoti į augalų, kaip pagrindinio ekosistemų komponento, reikšmės supratimą kintančio klimato sąlygomis. Tiriame augalų populiacijų genetinę struktūrą ir jos pokyčius, siekdami išsiaiškinti, kaip įvairūs abiotiniai ir biotiniai veiksniai įtakoja vietinių ir svetimžemių rūšių genetinę įvairovę bei populiacijų dinamiką. Molekuliniai taksonominiai augalų rūšių tyrimai apima hibridų atpažinimą ir sudėtingų rūšių grupių genominę analizę, padedančią patikslinti rūšių klasifikaciją bei jų tarpusavio giminystę. Vykdomi tyrimai prisideda prie gilesnio augalų vaidmens ekosistemose supratimo ir tvaresnio gamtos išteklių valdymo globalių aplinkos pokyčių kontekste. Šios tematikos tyrimus atlieka Prof. Dr. Donatas Žvingila, Doc. Dr. Jurgita Butkuvienė, Doc. Dr. Jolanta Patamsytė ir dokt. Gelminė Vansevičiūtė.

 

Kita grupės tyrimų kryptis – įvertinti genotoksinį dirvožemio ir vandens užterštumą, tyrimams naudojant augalų test-sistemas. Siekdami nustatyti galimą teršalų poveikį genomo stabilumui taikome biotestus, pagrįstus chromosomų pažaidų ir mikrobranduolių analize. Augalai naudojami kaip bioindikatoriai, leidžiantys išsamiai įvertinti aplinkos teršalų keliamą genotoksinę riziką. Be to, siekiant padidinti biomonitoringo patikimumą, taikomi molekuliniai ir biocheminiai žymenys. Šios tematikos tyrimus atlieka doc. Dr. Tatjana Čėsnienė.

Naujausia ir greičiausiai besivystanti augalų genetikos grupės tyrimų kryptis – javų (miežių) funkcinė genomika panaudojant universiteto botanikos sode saugomą vieną didžiausių regione miežių raidos mutantų kolekciją. Ši tyrimų kryptis leidžia identifikuoti agronomiškai svarbius požymius lemiančius miežių raidos genus, kurie lokalizuojami genetinio kartografavimo rekombinantinėse populiacijose viso genomo sekoskaitos būdu. Identifikuotų kandidatinių genų funkcinė analizė ir jų reguliacinių tinklų identifikacija atliekama panaudojant tikslinę mutagenezę (CRISPR-cas) bei regenerantų transkriptomo profiliavimą. Šie darbai svarbūs javų vystymosi genetinės reguliacijos tinklo identifikavimui, kuris leis kryptingai ir tiksliai kurti geresnės kokybės veisles, atliepiančias klimato kaitos keliamus iššūkius žemės ūkiui. Šios tematikos tyrimus atlieka Doc. Dr. Raimondas Šiukšta, dokt. Bernadeta Kaminskaitė, dokt. Vilius J. Mensonas ir dokt. Vėjūnė Pukenytė.

Miežių funkcinės genetikos ir genomikos tyrimų laboratorijos posteris

Genotoksikologijos tyrimų grupė

prof. J. Lazutka, prof. G. Slapšytė

Atliekamų tyrimų reikšmė

Genotoksiškumas – aplinkos ir endogeninių veiksnių gebėjimas sutrikdyti genomo integralumą ir funkcionalumą. Cheminių medžiagų genotoksinio aktyvumo tyrimai leidžia atrinkti mažiausiai genotoksiškus preparatus, identifikuoti antimutageninių savybių turinčius junginius.

Augalinės kilmės produktų (ekstraktų, eterinių aliejų, iš jų išskirtų veikliųjų medžiagų) tyrimai sudaro prielaidas saugiems maisto priedams atrinkti, jų maksimalioms leistinoms koncentracijoms nustatyti bei vartojimo rizikai įvertinti.

Žmogaus populiacijų citogenetinių tyrimų duomenys panaudoti atliekant bendrą Centrinės Europos kohortos analizę, kurios metu buvo patvirtinta, kad struktūrinės chromosomų pažaidos yra patikimas biologinis žymuo įvertinant susirgimo vėžiu riziką. 

Pagrindiniai  naudojami metodai

Citogenetiniai tyrimo metodai – chromosomų aberacijų, mikrobranduolių, seserinių chromatidžių mainų analizė žmogaus periferinio kraujo limfocituose in vitro ir graužikų kaulų čiulpų ląstelėse in vivo.

Pirminių DNR pažaidų analizė taikant pavienių ląstelių elektroforezės gelyje  (kometos) metodą (žmogaus limfocitai, kiaulės akies ragenos ląstelės, drozofilos neuroblastai).

Genų mutacijų indukcijos tyrimas Ames (Salmonella/mikrosomų) testu.

Somatinių mutacijų ir rekombinacijos Drosophila melanogaster sparnų ląstelėse in vivo metodas.

Žmogaus genomo tyrimų grupė

prof. S. Jarmalaitė

Atliekamų tyrimų reikšmė

Taikant molekulinės genetikos metodus, siekiama identifikuoti naujus molekulinius žymenis vėžiui diagnozuoti ir / ar prognozuoti ligos eigą bei atsaką į gydymą. Analizuojama įvairios lokalizacijos navikų genominis bei epigenominis profiliai. Tyrimams naudojami onkologinių ligonių naviko audiniai, organizmo skysčiai (kraujas, šlapimas). Siekiama ne tik išsiaiškinti kancerogenezės mechanizmus, daugiažidininių navikų profilius, bet ir sukurti epigenetinius testus, kurie galėtų būti pritaikyti neinvazinei klinikinei diagnostikai.

Atliekami ir vėžinių ląstelių atsparumo vaistams įgyjimo tyrimai, taip pat tiriami žmogaus mezenchiminių kamieninių ląstelių diferenciacijos epigenetiniai mechanizmai.

Pagrindiniai  naudojami metodai

Visuminei analizei pasitelkiamos mikrogardelių ir naujos kartos sekoskaitos technologijos: atliekama konkrečių taikinių DNR metilinimo (kokybinė / kiekybinė metilinimui jautri PGR, HRM, bisulfitinė sekoskaita, pirosekoskaita), hidroksimetilinimo (taikant restrikcijos endonukleazes, oksidacinę bisulfitinę sekoskaitą, TAB-seq), miRNR ir genų raiškos (kPGR) tyrimai, VNP bei mikrosatelitų polimorfizmų analizė.

Laboratorija aprūpinta modernia genetinės analizės įranga: mikrogardelių skeneriu (Agilent Technoligies), didelio našumo ir įprastinėmis realaus laiko PGR sistemomis, naujos kartos sekoskaitos ir pirosekoskaitos sistemomis, kita bazine genetinės laboratorijos įranga.

Žmogaus genomo tyrimų grupė aktyviai bendradarbiauja su Nacionaliniu vėžio institutu, Suomijos darbo sąlygų tyrimų institutu (FIOH), Tamperės universiteto Prostatos vėžio tyrimų centru ir kt.

Botanikos, algologijos ir mikologijos tyrimų grupė

2024 m.

Vabuolė E., Juzėnas S., Kutorga E., Habitat diversity, environmental conditions, and distribution of endangered fungus Sarcosoma globosum (Ascomycota) in Lithuania. – Journal of Fungi. 2024, vol. 10, no. 4, art. No. 263, p. 1-17. https://doi.org/10.3390/jof10040263

Rimgailė-Voicik R., Tupčiauskaitė J., Matulevičiūtė D., Horn K., Zonneveld B. J. M., Bennert H. W. Botrychium simplex (Ophioglossaceae) in the Baltic countries and adjacent areas – a monographic study. – Nova Hedwigia. 2024, Vol. 118, Issue 1-2, p. 183–239. DOI: 10.1127/nova_hedwigia/2024/0934

2023 m.

Rasimavičius M., Naujalis J. R., Gudžinskas Z. Structure of Equisetum variegatum (Equisetaceae) populations in natural and anthropogenic habitats. – Botanica. 2023, vol. 29, no. 2, p. 96–109. https://doi.org/10.35513/Botlit.2023.2.7

Gudynienė V., Juzėnas S., Stukonis V., Mildažienė V., Ivankov A., Norkevičienė E. Comparing Non-Thermal Plasma and Cold Stratification: Which Pre-Sowing Treatment Benefits Wild Plant Emergence? – Plants. MDPI. 2023, vol.12, iss.18, art. no. 3220, p. 1-18. eISSN: 2223-7747 ; DOI: 10.3390/plants12183220 

Venckus P., Endriukaitytė I., Čekuolytė K., Gudiukaitė R., Pakalniškis A., Lastauskienė E. Effect of biosynthesized silver nanoparticles on the growth of the green microalga Haematococcus pluvialis and astaxanthin synthesis. – Nanomaterials, MDPI. 2023, vol. 23, no. 10, art. no. 1618, p. [1-14]. eISSN: 2079-4991 ; DOI: 10.3390/nano13101618

2022 m.

Clarke A.E., Rimgaile-Voicik R., Paškauskas R., Mažeika J., 2022. δ¹³C in above-ground and below-ground organs of Spinulum annotinum (Lycopodiaceae). – Flora, 294: 152119. https://doi.org/10.1016/j.flora.2022.152119

Iršėnaitė R., Kutorga E., Kvederavičiūtė K., Naujalis J. R., 2022. Tricholoma joachimii (Tricholomataceae, Basidiomycota), a rare European species new for the eastern Baltic region. – Nova Hedwigia, 114 (1-2): 77–89. DOI: 10.1127/nova_hedwigia/2022/0674.

Jukonienė, I., Kalvaitienė, M. & Rasimavičius, M., 2022. On the distribution of some rare bryophyte species following revision of the K. Szafnagel collection. – Herzogia, 35: 155–162. Impact factor of Herzogia is 0.848

Jukonienė I., Ričkienė A., Kalvaitienė M., Rasimavičius M., 2022. Zapiski bryologiczne by Kazimierz Szafnagel and His Herbarium in the Historical Context of Bryological Studies in Lithuania and Adjacent Regions. – Acta Societatis Botanicorum Poloniae, 91. Article 9127:1-15.  DOI: 10.5586/asbp.912

Kostrakiewicz-Gierałt K., Pliszko A., Barabasz-Krasny B., Bomanowska A., Dajdok Z., Gudžinskas Z., Kucharczyk M., Maćkowiak Ł., Majk J., Możdżeń K., Podgórska M., Rasimavičius M., Rewicz A., Szczęśniak E., Wójcik T., Stachurska-Swakoń A., 2022. The Relationships of Habitat Conditions, Height Level, and Geographical Position with Fruit and Seed Traits in Populations of Invasive Vine Echinocystis lobata (Cucurbitaceae) in Central and Eastern Europe. – Forests, 13, 256. https://doi.org/10.3390/f13020256

Rimgailė‐Voicik R., Naujalis J.R., 2022. Techniques for locating and analyzing subterranean Lycopodium and Diphasiastrum gametophytes in the field. – Applications in Plant Sciences, 10(2): e11458. https://doi.org/10.1002/aps3.11458

Wolfe T.M., Hembach S., Petrašiūnas A., Juzėnas S., Stauffer C., Schuler H., 2022. First report of the American eastern cherry fruit fly Rhagoletis cingulata (Loew) (Diptera: Tephritidae) in Lithuania. – BioInvasions Records, 11(4): 893–899. https://doi.org/10.3391/bir.2022.11.4.08

2021 m.

Arbačiauskas, K., Augutis, D., Balčiauskas, L., Bastytė-Cseh, D., Brazaitis, G., Budrys, E., Bukelskis, E., Dagys, M., Dapkus, D., Ferenca, R., Gudžinskas, Z., Iršėnaitė, R., Ivinskis, P., Jukonienė, I., Juškaitis, J., Karpavičienė, B., Kasparavičius, J., Kaupinis, A., Kesminas, V., Kurlavičius, P., Kutorga, E., Matulevičiūtė, D., Motiejūnaitė, J., Naujalis, J. R., Patalauskaitė, D., Petrulaitis, L., Prigodina Lukošienė, I., Rasimavičius, M., Rašomavičius, R. (vyr. red.), Raudonikis, L., Rimšaitė, J., Sendžikaitė, J., Sinkevičienė, Z., Skujienė, G., Stanevičius, V., Steponėnas, A., Stončius, D., Subkaitė, M., Tamutis, V., Treinys, R., Uogintas, D., Uselienė, A., Uselis, V., Ūsaitis, T., Vaitonis, G., Virbickas, T., Višinskienė, G., Žalneravičius, E. Lietuvos raudonoji knyga. Gyvūnai, augalai, grybai. Vilnius: Leidykla “Lututė”, 2021. ISBN 978-9955-37-230-1.

Gudžinskas, Z., Rasimavičius, M. Variation in hip and sepal parameters of invasive Rosa rugosa between sites and years. Botanica. 2021, 27(1): 1–12.

Gudyniene, V., Juzenas, S., Stukonis, V., Norkeviciene, E. Sowing mixtures of native plant species: are there any differences between hydroseeding and regular seeding? Plants. 2021, 10(11): 2507.

Venckus, P., Cicchi, B., Chini Zittelli, G. Effects of medium salinity on growth and biochemical composition of the green microalga Tetraselmis suecica. Journal of Applied Phycology. 2021, 33: 3555–3563.

2020 m.

Konferencija, skirta profesoriaus Antano Minkevičiaus 120-osioms gimimo metinėms paminėti. 2020 m. gruodžio 10 d. Vilniaus universitetas, Vilnius. Konferencijos medžiaga / Kutorga E. (atsak. red.). – Vilnius: Vilniaus universiteto leidykla, 2020. ISBN 978-609-07-0555-1.

Kutorga, E. Lietuvos grybai (Mycota Lithuaniae), Volume 3, Book 6: Inoperkuliniai diskomicetai (Discomycetes inoperculatae). Vilnius: Vilniaus universiteto leidykla, 2020. ISBN 978-609-07-0390-8.

Tupčiauskaitė, J.; Rimgailė-Voicik, R. Professor Povilas Snarskis – life dedicated to the research of Lithuanian flora. Botanica. 2020, 26(1): 101–108.

Tupčiauskaitė, J.; Rimgailė-Voicik, R.; Rasimavičius, M. Newly discovered Poaceae specimens in the Herbarium of Vilnius University collected by Povilas Snarskis (1889–1969). Botanica. 2020, 26(2): 138–149.

2019 m.

Iršėnaitė R., Arslanova T., Kasparavičius J., Kutorga E., Markovskaja S., Matulevičiūtė D., Taraškevičius R., Motiejūnaitė J. Effects of a great cormorant colony on wood-inhabiting fungal communities in a coastal Scots pine forest. Fungal Ecology. 2019, 41: 82–91.

Schnittler, M., Horn, K., Kaufmann, R., Rimgailė-Voicik, R., Klahr, A., Bog, M., Fuchs, J., Bennert, H. W. Genetic diversity and hybrid formation in Central European club-mosses (Diphasiastrum, Lycopodiaceae) – New insights from cp microsatellites, two nuclear markers and AFLP. Molecular Phylogenetics and Evolution. 2019, 131: 181–192.

2018 m.

Venckus P., Paliulis S., Kostkevičiene J., Dementjev A. CARS microscopy of scytonemin in cyanobacteria Nostoc commune. Journal of Raman Spectroscopy. 2018, 49(8): 1333-1338. DOI: 10.1002/jrs.5388.

Jukonienė I., Rasimavičius M., Ričkienė A., Subkaitė M. S. B. Gorski’s Bryological Collection in the Herbarium of Vilnius University. Acta Societatis Botanicorum Poloniae. 2018, 87(3): 3588. DOI: https://doi.org/10.5586/asbp.3588.

Motiejūnaitė J., Buožytė R., Adamonytė G., Iršėnaitė R., Kasparavičius J., Kutorga E., Markovskaja S., Stakėnas V. and Klyukina E. Residual effect of induced water stress and nitrogen addition on the mycobiota in Scots pine stands. Russian Journal of Ecology. 2018, 49 (3): 226–231. DOI: 10.1134/S1067413618030050.

2017 m.

Gudžinskas, Z., Rasimavičius, M. The distribution, state and conservation of Equisetum telmateia in Lithuania. Botanica Lithuanica. 2017, 23(1): 17–32.

Venckus, P., Kostkevičienė, J., Bendikienė, V. The cultivation of green algae Chlorella vulgaris in municipal wastewater and its biomass composition. J Environ Eng Landsc. 2017, 25(1): 56–63.

Motiejūnaitė, J., Markovskaja, S., Kutorga, E., Iršėnaitė, R., Kasparavičius, J., Kačergius, A., Lygis V. Alien fungi in Lithuania: list of species, current status and trophic structure. Botanica Lithuanica. 2017, 23(2): 139–152.

 

Augalų genetikos tyrimų grupė

Butkuvienė J, Sinkevičienė Z, Naugžemys D, Patamsytė J, Žvingila D. Genetic diversity of Batrachium (Ranunculaceae) species reveals the necessity of their protection in Lithuanian rivers. Aquatic Botany. 2017; 142:61-70 (IF=1,714; Q2)

Šiukšta R, Vaitkūnienė V, Kaselytė G, Okockytė V, Žukauskaitė J, Žvingila D, Rančelis V. Inherited phenotype instability of inflorescence and floral organ development in homeotic barley double mutants and its specific modification by auxin inhibitors and 2,4-D. Annals of Botany. 2015; 115: 651-63 (IF=4,041; Q1)

Rancelis V, Cesniene T, Kleizaite V, Zvingila D, Balciuniene L. Influence of cobalt uptake into Vicia faba seeds on chlorophyll morphosis induction, SOD polymorphism and DNA methylation. Environmental Toxicology. 2012; 27(1):32-41 (IF=2,937; Q2)

Rancelis V, Cesniene T, Zvingila D, Barysas D, Balciuniene L, Dapkuniene S. Polymorphism of response to cobalt excess in individual Vicia faba plants. Environmental and Experimental Botany. 2006; 55:221-34 (IF=4,369; Q1)

Kleizaite V., Cesniene T., Rancelis V. The use of cobalt-induced chlorophyll morphoses for studying Co²⁺ interactions with cysteine and SOD. Plant Science. 2004; 167:1249-56 (IF=3,437; Q1)

Genotoksikologijos tyrimų grupė

Kundrotas G, Gasperskaja E, Slapsyte G, Gudleviciene Z, Krasko J, Stumbryte A, Liudkeviciene R. Identity, proliferation capacity, genomic stability and novel senescence markers of mesenchymal stem cells isolated from low volume of human bone marrow. Oncotarget. 2016; 7:10788-802 (IF=5,168; Q1)

Jones N, Ougham H, Thomas H, Pasakinskiene I. Markers and mapping revisited: finding your gene. New Phytologist. 2009; 183(4): 935-966 (IF=7,33; Q1)

Bonassi S, Norppa H, Ceppi M, Stromberg U, Vermeulen R, Znaor A, Cebulska-Wasilewska A, Fabianova E, Fucic A, Gundy S, Hansteen IL, Knudsen LE, Lazutka J, Rossner P, Sram RJ, Boffetta P. Chromosomal aberration frequency in lymphocytes predicts the risk of cancer: results from a pooled cohort study of 22 358 subjects in 11 countries. Carcinogenesis. 2008; 29:1178-83 (IF=5,105; Q1)

Lazutka JR, Mierauskienė J, Slapšytė G, Dedonytė G. Genotoxicity of dill (Anethum graveolens L.), peppermint (Mentha ´ piperita L.) and pine (Pinus sylvestris L.) essential oils in human lymphocytes and Drosophila melanogaster. Food and Chemical Toxicology. 2001; 39:485-92 (IF=3,778; Q1)

Žmogaus genomo tyrimų grupė

Demidenko R, Daniunaite K, Bakavicius A, Sabaliauskaite R, Skeberdyte A, Petroska D, Laurinavicius A, Jankevicius F, Lazutka JR, Jarmalaite S. Decreased expression of MT1E is a potential biomarker of prostate cancer progression. Oncotarget. 2017; 8:61709-18 (IF=5,168; Q1)

Daniunaite K, Dubikaityte M, Gibas P, Lazutka JR, Bakavicius A, Ulys A, Jankevicius F, Jarmalaite S. Clinical significance of microRNA host gene promoter methylation in prostate cancer. Hum Mol Genet. 2017; 26(13):2451-61 (IF=5,340; Q1)

Stuopelyte K, Daniunaite K, Bakavicius A, Lazutka JR, Jankevicius F, Jarmalaite S. The utility of urine-circulating miRNAs for detection of prostate cancer. Br J Cancer. 2016; 115(6):707-15 (IF=6,176; Q1)

Daniunaite K, Jarmalaite S Kalinauskaite N, Petroska D, Laurinavicius A, Lazutka JR, and Jankevicius F. Prognostic value of RASSF1 promoter methylation in prostate cancer. Journal Urology. 2014; 192:1-7 (IF=4,360; Q1).