S ubývajícími zásobami vody ve světě vědci stále častěji řeší, jak efektivněji čistit odpadní vodu. Jednou z možností by do budoucna mohlo být využití mikrořas s umělou inteligencí. Na jejich vývoji aktuálně pracují výzkumníci z Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. Prostřednictvím chemické modifikace vědci učí řasy reagovat na specifické podněty, například nežádoucí polutanty.
Pod pojmem umělá inteligence si většina lidí představí stroj podobný člověku, který chce převzít vládu nad světem. Po odborné stránce se ale význam pojmu liší. „Základem umělé inteligence je to, že dokáže sama rozpoznat problém a následně ho specificky vyřešit,“ říká členka výzkumného týmu z Ústavu chemie a biochemie AF MENDELU Denisa Debnárová.
Právě schopnost přesně reagovat na určitý podnět chtějí vědci využít k tomu, aby jednobuněčné mikrořasy Chlamydomonas reinhardtii naučili z odpadní vody odstraňovat nežádoucí látky. „Konkrétně můj projekt je založený na syntetické modifikaci. Na povrch mikrořasy chci navázat specifický receptor, díky kterému by organismus dokázal reagovat na vybrané látky ve vodě,“ vysvětluje Debnárová.
V rámci projektu řeší doktorandka nejprve hormonální polutanty, které se mohou vyskytovat v odpadní vodě zemědělských podniků i u lidských sídel například z hormonální antikoncepce. „Mým cílem je ale do budoucna vytvořit protokol, který by se dal využít pro různé typy polutantů. Začínáme u hormonů, určitě by se ale mikrořasy daly modifikovat například i pro toxická barviva, antibiotika a další látky,“ přibližuje Debnárová. Celý proces čištění vody by pak měl fungovat tak, že mikrořasy nadané umělou inteligencí zareagují ve chvíli, kdy se vybraný polutant objeví ve vodě. „Když bychom řasu dali do obyčejné vody, nic se nestane. Jakmile se v ní ale objeví zvolená látka, řasa sama problém vyhodnotí a začne ho řešit tak, že na sebe polutant cíleně naváže, čímž značně technologii čištění vody zjednoduší,“ vysvětluje vědkyně. S jinými látkami by ale řasy reagovat neměly, a tak ve vodě vždy zůstane vše, co má.
Takto vyčištěná voda by se podle Debnárové mohla používat například k zavlažování na polích nebo při dodržení požadované kvality i k napájení zvířat. „Čištění odpadní vody je technologicky náročné, a tak si rychle každý ekonom spočítá, že je výhodnější například zavlažovat pitnou vodou. Jenže to nebude řešení navždycky,“ zmiňuje Debnárová. Ve výsledku by tedy mikrořasy mohly pomoci lépe hospodařit s dostupnou vodou.
Zatím jsou vědci na začátku projektu, snaží se šetrně živý organismus modifikovat. Výzkumu se budou věnovat několik následujících let.
Kontakt pro bližší informace: Ing. Denisa Debnárová, xdebnaro@node.mendelu.cz, Ústav chemie a biochemie AF MENDELU
Více aktualit
-
Šest tematických sekcí, šest vítězů. Studenti Ph.D. studia letos už po jednatřicáté prezentovali své výzkumy před odbornými komisemi na mezinárodní konferenci MendelNet. Letos se jí zúčastnilo na šedesát studentů z českých i zahraničních univerzit.…7. 11. 2024
-
Doktorandi se opět setkají na konferenci MendelNet, budou prezentovat své…
Setkat se s dalšími mladými výzkumníky a prezentovat své výsledky před odbornou komisí budou moct studenti doktorských programů na mezinárodní konferenci MendelNet. Ta se bude konat 6. listopadu na Agronomické fakultě. Letos budou účastníci z…29. 10. 2024 -
Produkty z konopí mohou ve výživě zvířat nahradit sójovou a rybí moučku
V posledních letech se dostává do popředí zájmu využívání produktů z konopí ve výživě zvířat. Vědci a vědkyně z Ústavu zoologie, rybářství, hydrobiologie a včelařství AF MENDELU posuzovali efekt konopných produktů na kapra obecného. Studie dokazují…14. 10. 2024 -
Potravinářství, medicína i čištění vody. Vědci prezentují možné využití mikrořas
Inovativní možnosti využití mikrořas prezentují vědci z Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. Na podzimní výstavě Flora Olomouc 2024 představili bioreaktor, který umožňuje čištění odpadních vod. Podobná technologie se už uplatnila i v…9. 10. 2024 -
Informace vedení AF v souvislosti s aktuální povodňovou situací
Vzhledem k vážné povodňové situaci na rozsáhlém území ČR vedení Agronomické fakulty MENDELU především vyjadřuje účast všem, kteří jsou aktuální situací zasaženi, a děkuje všem, kteří se zapojili do dobrovolnických a dalších aktivit k prevenci škod…15. 9. 2024 -
Klimatická změna stírá rozdíly mezi výnosy v ekologickém a konvenčním…
Novou příručku pro ekologicky hospodařící zemědělce připravují vědci z Mendelovy univerzity v Brně ve spolupráci s odborníky z Ústavu výzkumu globální změny AV ČR. Jejím cílem je představit metody a přístupy, které by ekologicky…13. 9. 2024 -
Vědci z MENDELU a VUT hledají řešení, jak efektivně sdílet informace o…
V Česku chybí pokročilé nástroje, jak se efektivně poučit ze závažných havárií. Vědci z Mendelovy univerzity v Brně a Vysokého učení technického v Brně se proto v novém projektu zaměřili na návrh komplexního systému, který…29. 8. 2024 -
Při pokusech na polní stanici pomáhá od letoška malý robot
Na polní pokusné stanici v Žabčicích od letoška pomáhá univerzální autonomní robot. Vědci z Agronomické fakulty jej využívají hlavně k vytváření několika desítek kilometrů uliček v maloparcelních pokusech. Robot tak ušetří ročně personálu desítky…20. 8. 2024 -
V kampusu MENDELU přibude další zelená střecha
V areálu Mendelovy univerzity v Brně přibude v rámci rekonstrukce nová zelená střecha – a to na části budovy C, kde sídlí Agronomická fakulta. Přípravy začaly v letních měsících. Jde o další prvek, který univerzita realizuje v rámci dlouhodobě…8. 8. 2024 -
Vědci zkouší prodloužit život imunitním buňkám, využívají látky chránící…
Na posílení imunitního systému lidí i zvířat se v novém výzkumu zaměřili vědci z Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. Výzkumníci zkouší podpořit délku života imunitních buněk pomocí látek, které využívají rostliny k …27. 6. 2024