Celkem tři výzkumné experimenty, které budou součástí mise českého kosmonauta Aleše Svobody, se uskuteční ve spolupráci s Ústavem chemie a biochemie Agronomické fakulty MENDELU. Jeden z výzkumů bude zaměřený na monitorování stresové zátěže kosmonauta, ve zbylých dvou budou vědci sledovat mikrořasy v kosmických podmínkách. Vesmírná mise se má uskutečnit na přelomu let 2027 a 2028. Vláda pro ni schválila ve čtvrtek 22. května 2025 dvoumiliardový rozpočet, který bude hradit prostřednictvím Evropské kosmické agentury (ESA). Už dříve bylo pro misi vybráno 14 výzkumných experimentů.
Monitorovat stresovou zátěž kosmonauta bude tým Lukáše Nejdla ve spolupráci s Vysokým učením technickým v Brně a startupem Lightly Technologies s.r.o. „Cílem bude na základě fyzikálně chemických metod vytvořit takzvané digitální dvojče. To je virtuální model zpracovaný umělou inteligencí na základě přesně naměřených dat, která budeme sbírat. Virtuální model bude následně predikovat změnu kognitivních funkcí, která nastane například vlivem spánkového deficitu kosmonauta,“ vysvětluje Lukáš Nejdl, vedoucí projektu za Ústav chemie a biochemie.
Podle dosavadních vědeckých zjištění má stres zásadní vliv na kognitivní funkce, a to u všech lidí. Data budou vědci získávat za pomocí senzorů v hodinkách a ve speciální vestě. Úkolem chemiků pak bude vytěžit data z chemické analýzy slin kosmonauta. „Zaměříme se na kortizol, ale i na dalších pět až deset biologických markerů, které se ve slinách dramaticky mění v důsledku stresu,“ doplňuje Nejdl.
Další dva výzkumy, které budou součástí mise Aleše Svobody na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS), budou zaměřeny na mikrořasy. Vědci chtějí sledovat tvorbu biofilmů při kultivaci mikrořas v kosmických podmínkách a také to, v jak extrémních podmínkách dokážou mikrořasy přežít. „Společně s firmou S.A.B. Aerospace chceme vytvořit a testovat speciální mikrobioreaktor, který má za úkol minimalizovat tvorbu biofilmů. Pokud se při kultivaci mikrořas v kosmických podmínkách biofilm vytvoří, pak chceme analýzou zjistit jeho složení a strukturu. Po návratu mikrořas z vesmíru budeme provádět i jejich molekulární analýzu a zjišťovat například jejich genovou expresi a tvorbu sekundárních metabolitů,“ popisuje cíle prvního projektu Katarína Molnárová.
Druhý projekt je zaměřený na výzkum řasy Desmodesmus armatus, u které bylo zjištěno, že dokáže přežít velmi vysoké koncentrace chloristanů. „Chloristany jsou látky, u kterých se donedávna předpokládalo, že jsou jednou z příčin, proč na Marsu nemůže být život. Tato mikrořasa je ale extrémofil a existují i další organismy, které dokážou přežít marsovské koncentrace chloristanů. Je proto možné, že chloristany nemusí být takový problém,“ vysvětluje Molnárová.
Výzkum však doteď probíhal na Zemi a v optimálních podmínkách. „Nás zajímá, jestli mikrořasa přežije i v případě, že se k tomu přidají další faktory jako třeba radiace a mikrogravitace. Zároveň se řasa využívá při čištění odpadních vod od těžkých kovů, a našim cílem je zjistit, zda si své vlastnosti zachová i ve vesmíru,“ dodává k druhému výzkumu mikrořas ve vesmíru Molnárová. Tento projekt bude probíhat ve spolupráci s polskou firmou Extremo Technologies.
Kontakt pro bližší informace: Ing. Lukáš Nejdl, Ph.D., Laboratoř bioanalýzy a zobrazování, Ústav chemie a biochemie AF MENDELU, lukasnejdl@gmail.com, +420 601 323 766; Mgr. Katarína Molnárová, katarina.molnarova@mendelu.cz, +420 735 503 866, Laboratoř Space Agri Technologies, Ústav chemie a biochemie AF MENDELU
Czech Aerospace Research Institute: Výzkumný tým: Mendelova univerzita – CAERPIN