Laborator Aplikované Mikrobiální Ekologie

11.03.2026

Laboratoř aplikované mikrobiální ekologie se věnuje několika problematikám, jejichž společným základem je přispět k pochopení mechanismů biologické aktivity mikroorganismů a mikrobiálních společenstev.

Výzkumné Zaměření

Výzkum zahrnuje ekologii, fyziologii a biochemii mikroorganismů (zejména hub a bakterií) v životním prostředí. Studovány jsou faktory ovlivňující mikrobiomy životního prostředí, fyziologie mikroorganismů v jejich přirozených stanovištích i v laboratorních kulturách a jejich podíl na ekosystémových procesech od jednotlivých vzorků až po globální úroveň.

Na globální úrovni je mikrobiální ekologie zkoumána prostřednictvím experimentů a datových analýz, přičemž jsou využívány databáze vyvinuté laboratoří: GlobalFungi a GlobalAMFungi. Výzkum se také zaměřuje na rezistenci na antibiotika, ekofyziologii kvasinek a biogeografii. Studované ekosystémy zahrnují lesy, travnaté porosty, arktickou tundru, zemědělská a antropogenní prostředí.

Hlavním cílem je aplikovat získané znalosti v různých oblastech biotechnologie a medicíny pro návrh inhibitorů mikrobiálního růstu, možnosti potlačení tvorby biofilmů, ochrany životního prostředí, ale i průmyslovou výrobu nových přírodních látek a jejich využití. Studujeme i nanočástice, jejich produkci pomocí fyzikálně-chemických i biologických metod a jejich vlastnosti včetně antimikrobiální aktivity.

Součástí činnosti laboratoře je i spolupráce s průmyslem a to zejména v oblasti vinařství, se zaměřením na alternativní využití přírodních látek obsažených v rostlinném odpadu.

Čtěte také: Laboratoře a kvalita ovzduší

Laboratoř je vybavena řadou moderních bioreaktorových jednotek, je vybavena pro mikrobiologické a biochemické techniky, včetně fluorescenční mikroskopie a analýzy obrazu.

Příklady výzkumných oblastí:

Funkce bakteriálních toxinů
Adaptace bakteriální membrány ke stresům
Interakce bakteriálních buněk s nanomateriály
Výzkum kolicinů enterobakterií
Chladová adaptace B. subtilis

Publikace a Aplikované Výstupy

Níže je uveden seznam publikací a aplikovaných výstupů laboratoře:

2026: Pafčo B, Kreisinger J, Romportl D, Mason B, Červená B, Uwamahoro C, Eckardt W, Ndagijimana F, Nziza J, Kambale Syaluha E, Ssebide B, Noheri JB, Bahizi M, Okwirokello R, Nizeyimana F, Lukusa JP, Gilardi K, Muvunyi R, Uwingeli P, Mudakikwa A, Mapilanga J, Kalonji A, Aruho R, Hickey J, Šlapeta J, Modrý D, Lowenstine L, Hasegawa H, Cranfield M, Petrželková KJ (2026). Emerging pathogenic strongylid infections in Virunga Massif mountain gorillas: Role of environmental stressors. Journal of Applied Ecology, e70258.
2025: Davison S, Mascellani Bergo A, Ward Z, Sackett A, Stryková A, Jaimes JD, Travis D, Clayton JB, Murphy HW, Danforth MD, Smith BK, Blekhman R, Fuh T, Niatou Singa FS, Havlík J, Petrželková KJ, Gomez A (2025). Cardiometabolic disease risk in gorillas is associated with altered gut microbial metabolism. npj Biofilms and Microbiomes, 33.
2025: Mason B, Ilík V, Červená B, Cranfield M, Nziza J, Ssebide B, Gilardi K, Uwamahoro C, Eckardt W, Ndagijimana F, Muvunyi R, Uwingeli P, Mudakikwa A, Aruho R, Whittier CA, Kreisinger J, Samaš P, Nosková E, Modrý D, Pafčo B, Petrželková KJ (2025). Untangling parasite epidemiology of mountain gorillas through historical samples: Strongylid nematodes are friends or foe?. Biological Conservation, 111319.
2025: Uwamahoro C, Holubová N, Jirků M, Sak B, Květoňová D, Samaš P, Červená B, Romportl D, Eckardt W, Ndagijimana F, Muvunyi R, Uwingeli P, Mapilanga J, Kalonji A, Aruho R, Cranfield M, Gilardi K, Nziza J, Ssebide B, Syaluha EK, Pafčo B, Jirků K, Kváč M, Petrželková KJ (2025). Cryptosporidium, Microsporidia and Giardia infections in endangered mountain gorillas inhabiting Virunga Massif. Journal of Vertebrate Biology, 25035.
2024: Červená B, Prokopová T, Cameira RM, Pafčo B, Samaš P, Romportl D, Uwamahoro C, Noheri JB, Ntwari AE, Bahizi M, Nzayisenga G, Nziza J, Gilardi K, Eckardt W, Ndagijimana F, Mudakikwa A, Muvunyi R, Uwingeli P, Cranfield M, Šlapeta J, Petrželková KJ, Modrý D (2024). Anoplocephalid tapeworms in mountain gorillas (Gorilla beringei beringei) inhabiting the Volcanoes National Park, Rwanda. Parasitology.
2024: Mason B, Červená B, Frias L, Goossens B, Hasegawa H, Keuk K, Langgeng A, Majewski K, Matsumoto T, Matsuura K, Mendonça R, Okamoto M, Peter S, Petrželková KJ, Sipangkui S, Xu Z, Pafčo B, MacIntosh AJJ (2024). Novel insight into the genetic diversity of strongylid nematodes infecting South-East and East Asian primates. Parasitology.
2024: Šejnohová A, Koutenská M, Jirků M, Brožová K, Pavlíčková Z, Kadlecová O, Cinek O, Maloney JG, Santín M, Petrželková KJ, Jirků K (2024). A cross-sectional survey of Blastocystis sp. and Dientamoeba fragilis in non-human primates and their caregivers in Czech zoos. One Health, 19: 100862.
2023: Brožová K, Jirků M, Lhotská Z, Květoňová D, Kadlecová O, Stensvold C, Samaš P, Petrželková KJ, Jirků K (2023). The opportunistic protist, Giardia intestinalis, occurs in gut-healthy humans in a high-income country. Emerging Microbes & Infections, 2270077.
2023: Nosková E, Modrý D, Baláž V, Červená B, Jirků-Pomajbíková K, Zechmeisterová K, Leowski C, Petrželková KJ, Pšenková I, Vodička R, Kessler SE, Ngoubangoye B, Setchell JM, Pafčo B (2023). Identification of potentially zoonotic parasites in captive orangutans and semi-captive mandrills: Phylogeny and morphological comparison. American Journal of Primatology, e23475.
2022: Sharma AK, Davison S, Pafčo B, Clayton JB, Rothman JM, McLennan MR, Cibot M, Fuh T, Vodička R, Robinson CJ, Petrželková KJ, Gomez A (2022). The primate gut mycobiome-bacteriome interface is impacted by environmental and subsistence factors. npj Biofilms and Microbiomes, 12.
2022: Mason B, Petrželková KJ, Kreisinger J, Bohm T, Červená B, Fairet E, Fuh T, Gomez A, Knauf S, Maloueki U, Modrý D, Shirley M, Tagg N, Wangue N, Pafčo B (2022). Gastrointestinal symbiont diversity in wild gorilla: A comparison of bacterial and strongylid communities across multiple localities. Molecular Ecology.
2022: Petrželková KJ, Samaš P, Romportl D, Uwamahoro C, Červená B, Pafčo B, Prokopová T, Cameira R, Granjon AC, Shapiro A, Bahizi M, Nziza J, Noheri JB, Syaluha EK, Eckardt W, Ndagijimana F, Šlapeta J, Modrý D, Gilardi K, Muvunyi R, Uwingeli P, Mudakikwa A, Mapilanga J, Kalonji A, Hickey JR, Cranfield M (2022). Ecological drivers of helminth infection patterns in the Virunga Massif mountain gorilla population. International Journal for Parasitology: Parasites and Wildlife.
2022: Jirků M, Kašparová A, Lhotská Z, Oborník M, Brožová K, Petrželková KJ, Samaš P, Kadlecová O, Stensvold C, Jirků K (2022). A cross-sectional study on the occurrence of the intestinal protist, Dientamoeba fragilis, in the gut-healthy volunteers and their animals. International Journal of Molecular Sciences, 15407.
2021: Muehlbauer AL, Richards AL, Alazizi A, Burns MB, Gomez A, Clayton JB, Petrželková KJ, Cascardo C, Resztak J, Wen X, Pique-Regi R, Luca F, Blekhman R (2021). Interspecies variation in hominid gut microbiota controls host gene regulation. Cell Reports, 110057.
2021: Petrželková KJ, Uwamahoro C, Pafčo B, Červená B, Samaš P, Mudakikwa A, Muvunyi R, Uwingeli P, Gilardi K, Nziza J, Noheri JB, Eckardt W, Ndagijimana F, Ssebide B, Okwirokello R, Nizeyimana F, Syaluha EK, Nzayisenga G, Flores Girón L, Bahizi M, Ntwari AE, Lukusa JP, Tumushime JC, Mangura D, Mapilanga J, Kalonji A, Aruho R, Stryková A, Tehlárová Z, Cameira R, Lowenstine L, Šlapeta J, Romportl D, Ferrari N, Cranfield M, Modrý D (2021). Heterogeneity in patterns of helminth infections across populations of mountain gorillas (Gorilla beringei beringei). Scientific Reports, 10869.
2021: Shutt-Phillips K, Pafčo B, Heistermann M, Kasim A, Petrželková KJ, Profousová-Pšenková I, Modrý D, Todd A, Fuh T, Dicky J, Bopalanzognako J, Setchell JM (2021). Fecal glucocorticoids and gastrointestinal parasite infections in wild western lowland gorillas (Gorilla gorilla gorilla) involved in ecotourism. General and Comparative Endocrinology, 113859.
2021: Sirima C, Bizet C, Hamou H, Červená B, Lemarcis T, Esteban A, Peeters M, Mpoudi Ngole E, Mombo IM, Liégeois F, Petrželková KJ, Boussinesq M, Locatelli S (2021). Soil-transmitted helminth infections in free-ranging non-human primates from Cameroon and Gabon. Parasites & Vectors, 354.
2020: Petrželková KJ, Smejkalová P, Céza V, Pafčo B, Shutt-Phillips KA, Todd A, Jirků-Pomajbíková K, Benavides J, Modrý D, Čepička I (2020). Sympatric western lowland gorillas, central chimpanzees, and humans are infected with different trichomonads. Parasitology.
2020: Sharma AK, Petrželková KJ, Pafčo B, Robinson CAJ, Fuh T, Wilson BA, Stumpf RM, Torralba MG, Blekhman R, White B, Nelson KE, Leigh SR, Gomez A (2020). Traditional human populations and nonhuman primates show parallel gut microbiome adaptations to analogous ecological conditions. mSystems, e00815-20.
2019: Gomez A, Sharma AK, Mallott EK, Petrželková KJ, Robinson CAJ, Yeoman CJ, Carbonero F, Pafčo B, Rothman JM, Ulanov A, Vlčková K, Amato KR, Schnorr SL, Dominy NJ, Modrý D, Todd A, Torralba M, Nelson KE, Burns MB, Blekhman R, Remis M, Stumpf RM, Wilson BA, Gaskins HR, Garber PA, White BA, Leigh SR (2019). Plasticity in the human gut microbiome defies evolutionary constraints. mSphere, e00271-19.
2019: Chuma IS, Roos C, Atickem A, Bohm T, Collins DA, Grillová L, Hallmaier-Wacker LK, Kazwala RR, Keyyu JD, Lüert S, Maloueki U, Oppelt J, Petrželková KJ, Piel A, Stewart FA, Šmajs D, Knauf S (2019). Strain diversity of Treponema pallidum subsp. pertenue suggests rare interspecies transmission in African nonhuman primates. Scientific Reports, 14243.
2019: Murthy S, O'Brien K, Agbor A, Angedakin S, Arandjelovic M, Ayimisin EA, Bailey E, Bergl RA, Brazzola G, Dieguez P, Eno-Nku M, Eshuis H, Fruth B, Gillespie TR, Ginath Y, Gray M, Herbinger I, Jones S, Kehoe L, Kühl H, Kujirakwinja D, Lee K, Madinda NF, Mitamba G, Muhindo E, Nishuli R, Ormsby LJ, Petrželková KJ, Plumptre AJ, Robbins MM, Sommer V, Ter Heegde M, Todd A, Tokunda R, Wessling E, Jarvis MA, Leendertz FH, Ehlers B, Calvignac-Spencer S (2019). Cytomegalovirus distribution and evolution in hominines. Virus Evolution, 5: vez015.
2019: Pafčo B, Sharma AK, Petrželková KJ, Vlčková K, Todd A, Yeoman CJ, Wilson BA, Stumpf R, White BA, Nelson KE, Leigh S, Gomez A (2019). Gut microbiome composition of wild western lowland gorillas is associated with individual age and sex factors. American Journal of Physical Anthropology.
2019: Sharma AK, Pafčo B, Vlčková K, Červená B, Kreisinger J, Davison S, Beeri K, Fuh T, Leigh SR, Burns MB, Blekhman R, Petrželková KJ, Gomez A (2019). Mapping gastrointestinal gene expression patterns in wild primates and humans via fecal RNA-seq. BMC Genomics, 493.
2018: Vlčková K, Shutt-Phillips KA, Heistermann M, Pafčo B, Petrželková KJ, Todd A, Modrý D, Nelson KE, Wilson BA, Stumpf RM, White BA, Leigh SR, Gomez A (2018). Impact of stress on the gut microbiome of free-ranging western lowland gorillas. Microbiology.
2018: Vlčková K, Pafčo B, Petrželková KJ, Modrý D, Todd A, Yeoman CJ, Torralba M, Wilson BA, Stumpf RM, White BA, Nelson KE, Leigh SR, Gomez A (2018). Relationships between gastrointestinal parasite infections and the fecal microbiome in free-ranging western lowland gorillas. Frontiers in Microbiology, 1202.
2018: Červená B, Hrazdilová K, Vallo P, Pafčo B, Fenyková T, Petrželková KJ, Todd A, Tagg N, Wangue N, Lux Hoppe EG, Duarte Moraes MF, Lapera IM, Souza Pollo A, Albuquerque ACA, Modrý D (2018). Diversity of Mammomonogamus (Nematoda: Syngamidae) in large African herbivores. Parasitology Research.
2017: Pafčo B, Benavides JA, Pšenková-Profousová I, Modrý D, Červená B, Shutt KA, Hasegawa H, Fuh T, Todd AF, Petrželková KJ (2017). Do habituation, host traits and seasonality have an impact on protist and helminth infections of wild western lowland gorillas?. Parasitology Research.
2016: Vlčková K, Gomez A, Petrželková KJ, Whittier CA, Todd AF, Yeoman CJ, Nelson KE, Wilson BA, Stumpf RM, Modrý D, White BA, Leigh SR (2016). Effect of Antibiotic Treatment on the Gastrointestinal Microbiome of Free-Ranging Western Lowland Gorillas (Gorilla g. gorilla). Microbial Ecology.
2016: Madinda NF, Ehlers B, Wertheim JO, Akoua-Koffi C, Bergl RA, Boesch C, Akonkwa DBM, Eckardt W, Fruth B, Gillespie TR, Gray M, Hohmann G, Karhemere S, Kujirakwinja D, Langergraber K, Muyembe J, Nishuli R, Pauly M, Petrželková KJ, Robbins MM, Todd A, Schubert G, Stoinski TS, Wittig RM, Zuberbühler K, Peeters M, Leendertz FH, Calvignac-Spencer S (2016). Assessing host-virus codivergence for close relatives of Merkel cell polyomavirus infecting African great apes. Journal of Virology.
2016: Mapua MI, Petrželková KJ, Burgunder J, Dadáková E, Brožová K, Hrazdilová K, Stewart FA, Piel AK, Vallo P, Fuehrer H, Hashimoto C, Modrý D, Qablan MA (2016). A comparative molecular survey of malaria prevalence among Eastern chimpanzee populations in Issa Valley (Tanzania) and Kalinzu (Uganda). Malaria Journal.
2016: Hasegawa H, Kalousová B, McLennan MR, Modrý D, Profousová-Pšenková I, Shutt-Phillips KA, Todd A, Huffman MA, Petrželková KJ (2016). Strongyloides infections of humans and great apes in Dzanga-Sangha Protected Areas, Central African Republic and in degraded forest fragments in Bulindi, Uganda. Parasitology International.
2016: Gomez A, Petrželková KJ, Burns MB, Yeoman CJ, Amato KR, Vlčková K, Modrý D, Todd A, Robinson CAJ, Remis MJ, Torralba M, Morton E, Umana JD, Carbonero F, Gaskins HR, Nelson K, Wilson BA, Stumpf RM, White BA, Leigh SR, Blekhman R (2016). Gut microbiome of coexisting BaAka pygmies and Bantu reflects gradients of traditional subsistence patterns. Cell Reports.
2016: Gomez A, Rothman JM, Petrželková KJ, Yeoman CJ, Vlčková K, Umana JD, Carr M, Modrý D, Todd A, Torralba M, Nelson KE, Stumpf RM, Wilson BA, Blekhman R, White BA, Leigh SR (2016). Temporal variation selects for diet-microbe co-metabolic traits in the gut of Gorilla spp. The ISME Journal.
2016: Grützmacher KS, Köndgen S, Keil V, Todd A, Feistner A, Herbinger I, Petrželková KJ, Fuh T, Leendertz SA, Calvignac-Spencer S, Leendertz FH (2016). Codetection of respiratory syncytial virus in habituated wild western lowland gorillas and humans during a respiratory disease outbreak. EcoHealth.
2015: Doležalová J, Vallo P, Petrželková KJ, Foitová I, Nurcahyo W, Mudakikwa A, Hashimoto C, Jirků M, Lukeš J, Scholz T, Modrý D (2015). Molecular phylogeny of anoplocephalid tapeworms (Cestoda: Anoplocephalidae) infecting humans and non-human primates. Parasitology.
2015: Doležalová J, Oborník M, Hajdušková E, Jirků M, Petrželková KJ, Bolechová P, Cutillas C, Callejon R, Jaroš J, Beránková Z, Modrý D (2015). How many species of whipworms do we share? Whipworms from man and other primates form two phylogenetic lineages. Folia Parasitologica, 063.
2015: Gomez A, Petrželková KJ, Yeoman CJ, Vlčková K, Koppová I, Carbonero F, Ulanov A, Modrý D, Todd A, Torralba M, Nelson K, Gaskins HR, Wilson B, Stumpf RM, White BA, Leigh SR (2015). Gut microbiome composition and metabolomic profiles of wild western lowland gorillas (Gorilla gorilla gorilla) reflect host ecology. Molecular Ecology.
2015: Hoppe E, Pauly M, Gillespie TR, Akoua-Koffi C, Hohmann G, Fruth B, Karhemere S, Madinda NF, Mugisha L, Muyembe J, Todd A, Petrželková KJ, Gray M, Robbins M, Bergl RA, Wittig RM, Zuberbuehler K, Boesch C, Schubert G, Leendertz FH, Ehlers B, Calvignac-Spencer S (2015). Multiple cross-species transmission events of human adenoviruses (HAdV) during hominine evolution. Molecular Biology and Evolution.
2015: Jirků M, Votýpka J, Petrželková KJ, Jirků-Pomajbíková K, Kriegová E, Vodička R, Lankester F, Leendertz SAJ, Wittig RM, Boesch C, Modrý D, Ayala FJ, Leendertz FH, Lukeš J (2015). Wild chimpanzees are infected by Trypanosoma brucei. International Journal for Parasitology.
2015: Mapua MI, Qablan MA, Pomajbíková K, Petrželková KJ, Hůzová Z, Rádrová J, Votýpka J, Todd A, Jirků M, Leendertz FH, Lukeš J, Neel C, Modrý D (2015). Ecology of malaria infections in western lowland gorillas inhabiting Dzanga Sangha Protected Areas, Central African Republic. Parasitology.
2014: Pauly M, Hoppe E, Mugisha L, Petrželková KJ, Akoua-Koffi C, Couacy-Hymann E, Anoh AE, Mossoun A, Schubert G, Wiersma L, Pascale S, Muyembe J, Karhemere S, Weiss S, Leendertz SA, Calvignac-Spencer S, Leendertz FH, Ehlers B (2014). High prevalence and diversity of species D adenoviruses (HAdV-D) in human populations of four Sub-Saharan countries. Virology Journal, .
2014: Shutt K, Heistermann M, Kasim A, Kalousová B, Profousová I, Petrželková KJ, Fuh T, Dicky J, Bopalanzognako J, Setchell JM (2014). Effects of habituation, research and ecotourism on faecal glucocorticoid metabolites in wild western lowland gorillas: Implications for conservation management. Biological Conservation.
2014: Sak B, Petrželková KJ, Květoňová D, Mynářová A, Pomajbíková K, Modrý D, Cranfield MR, Mudakikwa A, Kváč M (2014). Diversity of Microsporidia, Cryptosporidium and Giardia in Mountain Gorillas (Gorilla beringei beringei) in Volcanoes National Park, Rwanda. PLoS ONE.

Vzdělání

2004-2008: Jihočeská univerzita, Biologická fakulta: doktorské studium, obor Hydrobiologie.
2001-2004: Jihočeská univerzita, Biologická fakulta: magisterské studium, obor Ekologie.
1998-2001: Jihočeská univerzita, Biologická fakulta: magisterské studium, obor Biologie.
1994-1998: Gymnázium, Jana Masaryka 1, Jihlava: maturitní zkouška.

Granty

2010-2012: Grant GA ČR P504/10/1501 (Taxonomická revize rodů Anabaena a Aphanizomenon).
2009-2013: Grant GA ČR GA206/09/0309 (Kompetiční mechanismy u sinic ovlivňující druhové složení fytoplanktonu).
2007-2009: Grant GAAV KJB 600960703 (Využití kombinace morfologického, ekologického a molekulárně-biologického přístupu v klasifikaci planktonních sinic rodu Anabaena).
2006-2008: Grant GA ČR 320/3013 (Kompetiční vztahy mezi dominantními druhy fytoplanktonu údolních nádrží).
2005: Grant FRVŠ 3491/2005 (Morfologická variabilita vybraných spirálních kmenů sinic rodu Anabaena v závislosti na podmínkách prostředí).
2003-2005: Grant GA ČR č. 206/03/P024 (Polyphasic approach to the chosen genera from the family Nostocales).
2002: Mattoni Award, Biologická fakulta, Jihočeská univerzita (Ecology and diversity of morphotypes in cyanobacterial genera Anabaena and Aphanizomenon in Central Europe).
1999-2003: EU - č. MIDI-CHIP EVK2-CT-1999-0026 MIDI-CHIP.

Mezinárodní Spolupráce

2005: CNR, Itálie, Ústav ekosystémových studií - sekce Florencie (Dr. Stefano Ventura) - ARDRA planktonních sinic rodu Anabaena (tři týdny).
2001: Univerzita v Helsinkách, Finsko; Oddělení aplikované chemie a mikrobiologie - Divize mikrobiologie.

Čtěte také: Zaměření laboratoře na vektory a patogeny

Čtěte také: Environmentální chemie a vybavení laboratoří

tags: #laborator #aplikovne #mikrobialni #ekologie