Hlavní obsah

Mikrořasy zavítaly do stratosféry. Vědci zkoumají, jak je ovlivnila radiace a záření

Dopady kosmické radiace a UV záření na přežití a růst mikrořas studují vědci z Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. Loni na podzim vyslali do stratosféry sondu, která nesla několik desítek vzorků. Ukázalo se, že i krátký pobyt ve výšce 35 km řasy dlouhodobě ovlivnil. Poznatky chtějí odborníci využít k vytipování odolných druhů, které by astronauti mohli použít k výrobě biopaliva nebo čištění vody.

Foto: ÚCB AF MENDELU

Vědci poslali do stratosféry vzorky mikrořas.

Článek

„Na mikrořasách je skvělé, že mají několik využití. Lidé znají třeba chlorelu, která se používá jako doplněk stravy a obsahuje proteiny, vitamíny, antioxidanty, B12 a další prospěšné věci. Ve vesmíru se ale nabízí možností mnohem víc,“ uvedla Katarína Molnárová z Laboratoře Space Agri Technologies na Ústavu chemie a biochemie Agronomické fakulty Mendelovy univerzity (AF MENDELU).

Při experimentálním letu vyslali výzkumníci loni na podzim do stratosféry kolem 70 vzorků. Na mikrořasy působila radiace, záření, ale také změna teploty.

Foto: ÚCB AF MENDELU

Do stratosféry putovaly řasy, aby se zkoumaly jejich stresové reakce v extrémních podmínkách.

„Sondu jsme vyslali pomocí stratosférického balonu do výšky cca 35 kilometrů. Balon se vypouštěl na hvězdárně v Partizánském (Slovensko), mj. díky úzké spolupráci se Slovenskou organizací pro vesmírné aktivity (SOSA). Let trval 2,5–3 hodiny, a tentokrát nám vzorky nepřistály naštěstí na stromě – jako kdysi – ale pěkně na poli,“ popsala pro Novinky vědkyně s úsměvem.

Přímo v extrémních podmínkách řasy strávily zhruba hodinu.

Řasy pro kosmonauty testují vědci ve stratosféře

Domácí

Podle Molnárové se pracovalo se třemi skupinami mikrořas:

  • kontrolní (ty, které zůstaly v optimálních podmínkách);
  • tzv. ground control neboli ty, co neletěly, ale absolvovaly stejně dlouhou cestu po zemi autem (aby se zjistilo, zda už jen samotná manipulace vzorek nestresuje);
  • a pak samozřejmě ony vzorky vyslané do atmosféry.
Foto: ÚCB AF MENDELU

Sonda se vzorky

Většina přežila, aby byla i po dvou týdnech „vystresovaná“

„Cestu nepřežilo zhruba pět procent vzorků, což považujeme za dobrý výsledek,“ sdělila Molnárová.

V laboratoři vědci podle ní pak část přeživších mikrořas kultivovali a část zmrazili. Po dvou týdnech kultivace se zaměřili na spektrální analýzy, zaměřené zejména na stresové markery, jako je množství chlorofylů a antioxidačních látek.

Foto: ÚCB AF MENDELU

Katarína Molnárová

„Překvapilo nás, že ještě i po dvou týdnech byla zvýšená antioxidační aktivita, což znamená, že se vzorky stále vzpamatovávaly. I takto krátké vystavení vesmírným podmínkám tedy dokázalo mikrořasy poznamenat na několik generací,“ konstatovala.

Je třeba připomenout, že i když zástupci AF MENDELU pro lepší představu hovoří o „mikrořasách ve vesmíru“, tak jako pomyslná hranice mezi atmosférou Země a kosmickým prostorem se většinou uvádí výška 100 km nad zemským povrchem.
„Stratosféře se samozřejmě nedá říci ‚vesmír‘, spíše jen počátek jeho hranice (tak se také jmenoval náš projekt: ‚Na hranici vesmíru‘), avšak pojmem ‚vesmírné stresy‘ zjednodušeně popisuji kombinaci záření, nízké teploty a tlaku, čemž řasy musely čelit. Ovšem to, že jsme nyní posílali vzorky ‚jen‘ do stratosféry, neznamená, že nemíříme výše. Toto byl takový první krok,“ vysvětlila Molnárová na dotaz Novinek.

Aktuálně mají odborníci v plánu zaměřit se ještě na molekulární studie a izolaci RNA. Kromě toho už vědci plánují další výzkumy i praktické využití získaných dat. Jednou z možností je vytvoření katalogu mikrořas, který by shrnoval, jak různé druhy reagují na vesmírné podmínky.

„Popsali bychom, že např. tento druh produkuje ve vesmíru velké množství lipidů, takže ho budeme používat na výrobu biopaliva. Jiný produkuje silný antioxidant, takže bude vhodným doplňkem stravy astronautů,“ dodala Molnárová.

Odbourání toxických látek

Mezi obecné výhody řas patří, že produkují kyslík. Některé mohou být také základem výroby biopaliva či pomocníkem při čištění vody.

Foto: ÚCB AF MENDELU

Sonda se vypouštěla na hvězdárně v Partizánském (Slovensko).

„Chtěla bych se dále věnovat i odbourávání toxických látek s využitím mikrořas. Kupříkladu půda na Marsu obsahuje velké množství perchlorátů, což jsou toxické soli, které způsobují poruchy štítné žlázy. Při pěstování na takové půdě se soli dostanou do těla rostliny a pro astronauty by konzumace těchto plodin představovala značné zdravotní riziko,“ upozornila Molnárová, v současnosti doktorandka na Mendelově univerzitě.

Za pomoci mikrořas by nicméně podle této badatelky bylo teoreticky možné perchloráty odbourat.

Žáci a studenti vypustí k hranicím s vesmírem balonovou sondu

Věda a školy

„Vyšlechtit dokonalou vesmírnou řasu?“

Do budoucna by experti chtěli zároveň využít genové inženýrství a vyšlechtit dokonalou „vesmírnou řasu“.

„Když budeme vědět, za co je zodpovědný určitý gen, můžeme ho upravit tak, aby vesmírná řasa produkovala třeba ještě víc lipidů, antioxidantů…,“ řekla na závěr Molnárová.

Z kuchyně až do vesmíru. Český vizionář vyvíjí pro NASA jídlo pro astronauty

Lifestyle

Výběr článků

Načítám