„Je několik směrů, kterými se zabýváme. Jednak řešíme vliv extrémních podmínek, jako je UV záření, strádání z hlediska nutrientů a podobně, na mikrořasy, sinice nebo i vyšší rostliny. A zároveň se snažíme zjistit, jakými způsoby lze tomuto stresu předcházet nebo ho alespoň mírnit,“ říká vedoucí Laboratoře Space Agri Technologies Libor Lenža. Vědci testují ochranné schopnosti různých nanomateriálů, například nanočástic manganu, zinku nebo mědi.
Ověřit si poznatky v praxi budou mít vědci příležitost při dvou stratosférických letech, které jsou naplánované na 8. a 10. října 2021. Speciálně navržené moduly budou startovat ze Slovenska a poletí do výšky zhruba 35 kilometrů. „Máme několik sad experimentů. Jeden bude sledovat, jakým způsobem ovlivní extrémní podmínky životaschopnost mikrořas a jejich rozmnožování. Další otestuje, nakolik jsou manganové nanočástice schopné ochránit řasy před stresem. Připravené jsou také experimenty, které se týkají dopadů kosmického záření na bakterie, nebo které zkoumají schopnost UV záření generovat specifické nanočástice,“ shrnuje Lenža. Každý ze čtveřice modulů měří přibližně 22 centimetrů, všechny jsou vytištěné na 3D tiskárně.
Jedním z důvodů, proč vědci mikrořasy studují, je jejich potenciální využití jako stravy pro astronauty na oběžných drahách i při dlouhodobých misích na jiné planety. „Pokud se někdy ve vesmíru budeme chtít sami uživit, určitě nebudeme pěstovat brambory, květák nebo zelí. Budoucností jsou právě mikrořasy nebo sinice, které jsou relativně snadno kultivovatelné a můžeme je živit různým způsobem, nejenom fotosynteticky, ale třeba i dodávkou cukru,“ vysvětluje Lenža. Vedle toho by vědci chtěli vesmírné poznatky přenést také do klasického zemědělství a využít je při posílení odolnosti kulturních plodin. „Plánujeme sledovat, zda vybrané nanočástice kovů, které by měly chránit mikrořasy ve vesmíru, dokážou ochránit také plodiny na polích třeba před suchem nebo chorobami,“ popisuje Lenža.
Více využít se vědci snaží také data ze satelitů. „Teď v první fázi zkoušíme na satelitních snímcích detekovat otisky změn zdravotního stavu rostlin a porovnat je s reálným stavem plodin na polích,“ vysvětluje Lenža. Výsledkem by měla být databáze, která může být užitečná pro farmáře i pro navazující projekty. Zatím se vědci zaměřili na pšenici, postupně by ale do databáze mohly přibýt i další plodiny.
Nově vzniklá laboratoř má čtyři členy, většina z nich jsou studenti doktorského nebo navazujícího magisterského studia. „Líbí se mi, že je tady možnost propojení více oborů. Baví mě molekulární biologie, zároveň ji mohu propojit s analýzou dat, naučím se i něco z programování,“ říká studentka 1. ročníku doktorského studia Linda Dolanská. Podle Lenžy je právě multidisciplinarita v dnešní době důležitá. „Spolupracujeme i s komerčními firmami a tam vnímám, že přehled v různých oblastech je to, co může být na trhu práce klíčové,“ dodává.
Jako velmi přínosné hodnotí Lenža zapojení MENDELU do Brno Space Clusteru, který má za cíl posílit spolupráci a konkurenceschopnost ve vesmírném průmyslu. „Postupně bychom chtěli „space aktivity“ nabídnout i kolegyním a kolegům z jiných ústavů nebo fakult, na některých pracovištích se s nimi již pracuje,“ říká. Cílem vědců je také zlepšit spolupráci mezi univerzitním a byznys sektorem. „Univerzitní sektor bývá trošku pomalejší, kdežto v byznys sektoru to prostě musí odsýpat. Tohle chceme změnit, aby MENDELU byla vnímána jako dobrý partner i pro komerční společnosti,“ doplňuje Lenža.
Vesmír je podle Lenžy oblastí, ve které leží budoucnost. „Z mnoha důvodů. Jedna věc je, že kosmický průzkum je vždy na špici základního výzkumu, vyvíjejí se tam nové technologie, metody a principy. A podívejme se, co se děje ve světě. Vesmír je dnes velmi dobře se rozvíjející byznys sektor. Farmářům, a nejen jim, nabízí data, která jsou zdarma, ale málokdo je umí číst. Právě proto bychom chtěli být jako univerzita u toho, když bude vesmírný sektor služeb vzkvétat,“ říká. Členové laboratoře mají v plánu účastnit se kosmických letů, pozemních experimentů i vyhodnocování dat. „Chceme se opravdu aktivně podílet na tvorbě české kosmické strategie a jejího naplňování,“ dodává Libor Lenža.
Laboratoř Space Agri Technologies vznikla na jaře letošního roku jako součást výzkumné skupiny NanoBiotechnologí rostlin a mikrořas na Ústavu chemie a biochemie AF MENDELU.
Kontakt pro bližší informace: Ing. Libor Lenža, tel.: 777 696 694, e-mail: libor.lenza@mendelu.cz, Vedoucí Laboratoře Space Agri Technologies na Ústavu chemie a biochemie AF