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
-
Sedm zaměstnanců a studentů Mendelovy univerzity v Brně dnes obdrželo Ceny rektora MENDELU za mimořádné výsledky své práce. Za Agronomickou fakultu převzala ocenění Zuzana Bytešníková, která dosahuje mimořádných tvůrčích výsledků. Se svou skupinou…21. 9. 2023
-
Experti z MENDELU hodnotili kvalitu nově vyšlechtěných druhů třapatkovek
Třapatkovky (Echinacea) jsou okrasné rostliny známé pro své léčivé účinky. Využívali je už domorodí obyvatelé Severní Ameriky, dnes se doporučují především na podporu imunity. Šlechtění těchto nenáročných trvalek se posledních dvanáct let věnují…7. 9. 2023 -
Z MENDELU na Max Planckův institut. Absolvent AF bude zkoumat hlubokomořskou…
Na prestižním Max Planckově institutu v Německu bude od října studovat absolvent Agronomické fakulty MENDELU Lukáš Mikša. Bakalářský program Molekulární biologie a biotechnologie mu dle vlastních slov dal základ, který může uplatnit ve všech…5. 9. 2023 -
Studentka MENDELU získala cenu Selgen za výzkum reakce ozimých pšenic na sucho
Na aktuální potřeby zemědělců v souvislosti se změnou klimatu a častějším výskytem sucha zareagovala ve svém výzkumu studentka MENDELU Nicole Frantová. V rámci disertační práce se úspěšná doktorandka zaměřila na testování reakcí různých odrůd…31. 8. 2023 -
Nejvíce projektů do programu na podporu aplikovaného výzkumu ZEMĚ II podali na…
Bioekonomika, smart zemědělství a globální změny v biosféře jsou hlavními oblastmi, na které se zaměří mezi lety 2024 a 2032 Program na podporu aplikovaného výzkumu Ministerstva zemědělství ZEMĚ II. Do letos vyhlášené, 1. veřejné soutěže ve výzkumu…29. 8. 2023 -
Digital Water Lab: na nové formě výuky budoucnosti spolupracují dvě fakulty…
Na Ústavu aplikované a krajinné ekologie vzniká digitální vodní laboratoř, která bude součástí sítě center využívajících smíšenou realitu pro výuku budoucích expertů ve vodním hospodářství. Digitalizace dat z vodního hospodářství, respektive jejich…24. 8. 2023 -
Mezinárodní tým vědců v čele s MENDELU vyvíjí ekologické přípravky na ochranu…
Ochránit rostliny před nepříznivými klimatickými podmínkami by mohly nové přírodní produkty, na jejichž vývoji aktuálně pracuje mezinárodní tým vědců ze sedmi zemí napříč Evropou, Afrikou a Jižní Amerikou. Projekt CropPrime koordinují odborníci z…3. 8. 2023 -
Zaniklé obce Moravy a Slezska připomenou dvě nové naučné stezky
Vědci zmapovali více než sto sídel, která na Moravě a ve Slezsku zanikla po druhé světové válce a v následujících letech. U Velkých Losin a v Březové nad Svitavou teď vznikají naučné stezky, které se v průběhu prázdnin otevřou turistům a zaniklá…11. 7. 2023 -
MENDELU v Mongolsku pomáhá se zaváděním českého systému turistického značení
Mongolsko bude používat český systém značení turistických tras. Sdružení mongolských turistů (MWA) podepsalo smlouvu s Klubem českých turistů v Bogd Khan Mountain, jednom z nejstarších chráněných území na světě. Až k němu sahá rozrůstající se…3. 7. 2023 -
Vědci vyvíjí nová hnojiva pro období sucha, rostlinám by měla řízeně dodávat…
Překonat stres vyvolaný suchem by rostlinám mohla pomoci nová hnojiva, která vyvíjí vědci z Mendelovy univerzity v Brně ve spolupráci s komerčním partnerem. Přípravky založené na přírodní bázi by měly plodinám řízeně dodávat živiny…27. 6. 2023