Domů     Příroda
Když vědci mluví „rostlinštinou“
Jan Zelenka 10.12.2021

Když se spojí nejmodernější technologie a špičkové vědecké know-how, začnou se dít velké věci.

Brněnská biotechnologická firma Photon Systems Instruments (PSI) vyvíjí high-tech fenotypizační

systémy pro výzkum rostlin a řas, které používají vědci na prestižních univerzitách po celém světě, ale i

astronauti ve vesmíru.

Například přístroj FluorPen od vývojářů z jihomoravské firmy PSI se už tři roky používá na mezinárodní vesmírné stanici, kde s jeho pomocí astronauti zjišťují, jak rostliny prospívají a jak jejich zdraví ovlivňuje gravitace nebo kosmické záření.

Letos je firma PSI již podruhé součástí české expozice na světové výstavě EXPO v Dubaji. Tentokrát se však prezentuje spolu s mezinárodním výzkumným centrem CEITEC Masarykovy univerzity (MU).

Vývojáři biotechnologií z firmy PSI aktivně spolupracují s vědci ze Středoevropského technologického institutu CEITEC působícími v oblasti genomiky a proteomiky rostlinných systémů. CEITEC je se svými supermoderními laboratořemi nejen významným výzkumným centrem v Jihomoravském kraji, ale postupně se stává respektovaným hráčem i na mezinárodní úrovni.

Díky moderní technologii fenotypizace, kterou firma PSI vyvíjí, dokáží vědci z institutu CEITEC určit, jak se rostliny cítí a co právě potřebují. Automatizovaná fenotypizace rostlin slouží k popisu znaků a vlastností rostlin v závislosti na prostředí, což je velmi významné pro hledání nových odrůd hospodářských plodin, ale i pro vývoj ochranných a biostimulačních přípravků, technologií a agronomických postupů.

Tato jedinečná technologie umožňuje vědcům rozumět jemné a zároveň fascinující řeči rostlin.

„Rozumět řeči rostlin pro nás znamená být v harmonii s rostlinami, rozumět jejich zdraví, jejich náladám, a tomu, jak se cítí v danou chvíli v daných podmínkách. Rostliny jsou opravdu důležité pro planetu a pro život na Zemi,“ vysvětluje důležitost svých technologií pro lidstvo Martin Trtílek, zakladatel a výkonný.

ředitel společnosti PSI.

„Díky sofistikovaným fenotypizačním zařízením, které jsou vyvinuty tak, že umožňují pěstování rostlin za přesně nastavených podmínek, můžeme sledovat, jak se rostlinám daří a jak reagují na změny. Přístroj nám umožňuje zaznamenávat výzkumná data v různých časových rozpětích, od hodin až po týdny nebo dokonce měsíce, a následně tato data analyzovat.

A to vše neinvazivně, bez poškození nebo dokonce dotyku rostliny,“ říká vědecký ředitel institutu CEITEC MU Karel Říha.

„Jižní Morava je silným hráčem v biotechnologiích orientovaných na zemědělství díky dobře zavedené vědecké a technologické spolupráci mezi institutem CEITEC a společností PSI. Tato spolupráce zapustila tak hluboké kořeny, že jsme společně založili unikátní Českou platformu rostlinné fenotypizace, která nedávno na základě mezinárodního hodnocení byla doporučena vládě k zařazení mezi národní výzkumné infrastruktury, což se stává jen výjimečně,“ dodává Jiří Nantl, ředitel výzkumného institutu CEITEC MU.

Jak funguje fenotypizační platforma

Fenotypizační platformu si můžete představit jako moderní linku pro údržbu rostlin. Rostliny se zde pohybují v květináčích s pomocí integrovaných robotických řešení, bez lidského zásahu. Jednotlivé květináče v přepravních discích jsou přenášeny na běžícím pásu od kultivačních oblastí směrem k zobrazovacím jednotkám a zavlažovacím stanicím.

V zavlažovací stanici je změřena a zaznamenána skutečná hmotnost rostliny, aby zařízení následně přidalo přesné množství vody potřebné pro její optimální růst. Digitální data o rostlinách jsou získávána pomocí speciálních scannerů shora, ale také z několika úhlů bočních pohledů.

Led lampy umístěné nad květináči simulují sluneční světlo a lze je upravit podle potřeby tak, aby simulovaly různou denní dobu, požadovanou intenzitu světla a ideální světelné spektrum. Díky fenotypizaci vědci ví, jak se každá rostlina v daný okamžik cítí.

Zjednodušeně tedy toto zařízení slouží jako překladač řeči rostlin, který nám říká, zda rostliny v daný moment pociťují stres nebo jsou spokojené.

Návštěvník expozice je vtažen do děje pomocí velké obrazovky, která se nachází za fenotypizačním zařízením a ze které k němu promlouvá zkoumaná rostlina. Rostlina se snaží návštěvníkům

vysvětlit svůj zásadní význam pro život na Zemi a chce je motivovat, aby se snažili rostlinám více porozumět. Rostlina upozorňuje na globální výzvy, které se týkají právě rostlin a změn klimatu a které budou mít zásadní dopad i na celé lidstvo.

Rostlina se snaží o navázání dialogu s návštěvníky z celého světa a naznačuje, že řešení nastíněných problémů leží právě v komunikaci a porozumění rostlinám. A právě věda a technologie nám nyní dávají možnost porozumět potřebám rostlin a zvou návštěvníky, aby nahlédli do fascinujícího světa rostlinného výzkumu.

Expozice PSI a CEITEC poutá pozornost mezinárodního obecenstva odvážným tvrzením s originální anglickou složeninou: #WESPEAKPLANTISH.

Související články
Vědecký tým z Ostravské univerzity, Biologického centra Akademie věd ČR a dalších evropských a amerických institucí odhalil zásadní změnu v energetickém metabolismu parazita Vickermania ingenoplastis, který je v laboratoři chován již od roku 1971.   Tato změna spočívá ve ztrátě schopnosti mitochondrií vyrábět energii tradičním způsobem, což představuje unikátní adaptaci na umělé laboratorní podmínky.​ Přirozené […]
Objevy Příroda 19.5.2025
Klimatická změna rychle proměňuje arktickou tundru, potvrdila rozsáhlá mezinárodní studie, kterou publikoval časopis Nature. Vědci po čtyři desetiletí sledovali více než 2 000 rostlinných společenstev napříč Arktidou a zjistili, že změny nejsou jednotné – zatímco některé oblasti zaznamenaly přírůstek druhů, jiné naopak ztrácely svou biologickou rozmanitost. Mezi výzkumníky, kteří se na projektu podíleli, byl i […]
Objevy Příroda 19.5.2025
Půlroční expedice doktorského studenta z Biologického centra AV ČR a Jihočeské univerzity na tropickém ostrově Nová Guinea přinesla jedinečný objev. František Vejmělka jako první zdokumentoval jednoho z největších myšovitých hlodavců světa – velekrysu Mallomys istapantap. Tento tajemný noční tvor obývá chladné mlžné horské pralesy a pláně v nadmořských výškách 3700 metrů a pro vědu byl znám pouze z několika […]
Příroda 18.5.2025
Nově analyzovaná fosilie Archaeopteryxe, získaná Fieldovým muzeem v Chicagu v roce 2022, přinesla zcela nové poznatky o tom, jak se první ptáci naučili létat. Tento exemplář, původně pocházející z Bavorska, je prvním, u kterého byly identifikovány specializované terciální peří na části horních končetin. Tato pera vytvářejí aerodynamický přechod mezi křídlem a tělem, což je adaptace […]
Že osiřeli, je na šimpanzích znát i v dospělosti. Obzvlášť na to doplácejí samci, mívají horší postavení ve skupině a méně potomků. Trauma osiření je dokonce vidět na magnetické rezonanci, jelikož trvale mění strukturu mozku.   Šimpanzi jsou ve zvířecí říši nápadní nezvykle dlouhým dětstvím, které trvá 13 až 15 let. Důvod je podobný jako u […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz