TÉMA: POTRAVINY PRO BUDOUCNOST

Jak se vyrábějí ze sinic a řas moderní léky či jak čelit důsledkům globálního oteplování? Nejen těmito tématy se zabývali experti na setkání GAP v jihočeské Třeboni, které se v České republice uskutečnilo vůbec poprvé.

Celkem 69 účastníků z 24 zemí se ve dnech 19. až 30. srpna 2017 sešlo v třeboňském Centru řasových biotechnologií ALGATECH, jež je jedním z pracovišť Mikrobiologického ústavu AV ČR. Na společném setkání se zabývali především fotosyntézou u řas a sinic. 

Poloprovozní kultivační jednotka patentovaná třeboňským pracovištěm Mikrobiologického ústavu AV ČR

Vědecké špičky oboru se setkávají se studenty nad společnými úkoly v rámci GAP meetingů (International GAP Meetings) od roku 1982 v několikaletých intervalech. Letošní setkání s podtitulem Aquatic Productivity in the -omics era se poprvé v historii odehrálo v České republice a v mnoha ohledech bylo významné – bylo totiž již desáté v pořadí a po 35 letech se uskutečnilo v rodné zemi svého zakladatele, prof. Toma Bermana. Připomeňme, že rodák z východočeského Hronova, který dnes žije v Izraeli, patřil mezi jedno z dětí, které zachránil sir Nicolas Winton.

Setkání GAP vždy soustředilo výzkumníky v oboru studia fotosyntézy nejen v přednáškových sálech, ale především při práci nad experimenty, které umožňují porovnávat jednotlivé přístupy a metodiky. Díky tomu se skvěle podařilo propojit výzkumné týmy, které by se jinak těžko setkaly.

Kultivační jednotka typu „Raceway“ s kulturou sinice Nostoc

Letos se část účastníků věnovala otázkám základního výzkumu studia fotosyntézy a interakce primárních producentů a jiných mikroorganismů ve vodním prostředí, další skupina se soustředila na aplikovaný výzkum – konkrétně řasové biotechnologie.

Výzkumníci například rozebírali tzv. trofickou konverzi – technologický postup, jehož prostřednictvím se řasová biomasa ve velkém a rychle napěstuje v heterotrofních podmínkách (zdrojem energie není pro řasy světlo, ale například glukóza). Teprve v závěru kultivace se biomasa převede do fototrofního režimu, což znamená, že se dopěstuje na slunci na venkovních plošinách, na kterých řasy začnou produkovat cenné látky (například karotenoidy).

Prof. Felix Figueroa ze Španělska a doktorandka Jaqueline Carmo da Silva z Brazílie při měření fluorescence řasového chlorofylu

Během biotechnologických experimentů se testovaly i růstové parametry nových kmenů mikrořas, které produkují biostimulační nebo bioinhibiční látky využitelné v zemědělství. V poloprovozních podmínkách se ověřovaly i kultivační jednotky a systémy on-line kontroly fyziologického stavu mikrořas pomocí fluorescenčních metod. Výsledky naleznou uplatnění v projektu aplikovaného výzkumu SABANA (Horizont 2020), ve kterém třeboňské pracoviště odpovídá za vývoj kultivačních jednotek určených pro univerzitu v jihošpanělské Almerii, kde se mají vybudovat kultivační plošiny v řádech tisíců metrů čtverečních.

Využití řasových biotechnologií nejen pro produkci potravin a krmiv, ale také pro zlepšení stavů zemědělských půd, je rovněž předmětem programu Strategie AV21 „Potraviny pro budoucnost“, který koordinuje Ústav experimentální botaniky AV ČR. Centrum ALGATECH je třeboňským pracovištěm Mikrobiologického ústavu AV ČR, které se dlouhodobě zabývá studiem fotosyntézy, základními principy dělení buněk a řasovou biotechnologií.

Krásnoočka, parožnatky, skrytěnky… Nenechte se zmást, nejde o akvarijní rybky, i když jistá souvislost tu vlastně je. Tato poetická jména mají řasy – fotosyntetizující organismy s jednoduchou stavbou těla. Vědci odhadují, že jich existuje až jeden milion druhů. Podle pigmentace se dělí na řasy hnědé a zelené. K hnědým patří například chaluhy, které jsou cenným zdrojem jódu. Využívají se jako krmivo, hnojivo i ke konzumaci. Zelené řasy sice nemají v oblibě akvaristé či majitele bazénů, na druhou stranu však neodmyslitelně patří i do jídelníčku v mnoha zemích, například v Japonsku. Na řasách si pochutnává zooplankton a také některé ryby, využívá je farmakologický či kosmetický průmysl. Dokonce se o nich uvažuje jako o novém obnovitelném zdroji energie a palivu. Pro lidskou výživu jsou důležité především účinné látky, které mikrořasy obsahují ve velkém: různé bílkoviny, aminokyseliny, omega-3 mastné kyseliny, vitaminy, antioxidanty a mnohé další. Už dnes si tyto potravinové doplňky můžeme koupit v podobě tablet, tobolek či prášku. Jak naplno využít potenciálu mikrořas v potravinářském a krmivářském průmyslu, medicíně či energetice zkoumá jedno z pracovišť Mikrobiologického ústavu AV ČR – třeboňské Centrum řasových biotechnologií ALGATECH.

Připravil: Luděk Svoboda, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto: Stanislava Kyselová, AV ČR, Archiv ALGATECH

JAK PĚSTOVAT POTRAVINY BUDOUCNOSTI
Když tradiční metody nestačí…
Odborníci na fotosyntézu v České republice

Přečtěte si také

• Čirok produkuje unikátní pyl. Může být cestou k pěstování odolnějších plodin
• Jak opravit míchu: Kristýna Kárová zkoumá možnosti obnovy nervových buněk
• Prodělali jste černý kašel? Přihlaste se do unikátní studie českých odborníků
• Jak buňky reagují na stres? Tým zpřesnil popis vzniku protistresového proteinu
• I v oddělení biologie nádorů může být sranda, říká Veronika Vymetálková
• Vědci z Akademie věd popsali, jak fungují molekulární nůžky na stříhání RNA
• Vědci odhalili mutace, které spouštějí leukémii. Jejich objev může pomoci léčbě
• Změny v DNA a karcinogenní účinky: I to může odhalit toxikologický inkubátor
• Ječmen „live“: Češi jako první na světě umí živě sledovat dělení jeho buněk
• Ohrožená ňadra: vědci popsali rizikové varianty genu způsobujícího karcinom prsu