Domů     Rozumíme řeči rostlin
Rozumíme řeči rostlin
17.12.2021

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.

Rostlina se snaží návštěvníkům vysvětlit svůj zásadní význam pro život na Zemi a chce je motivovat, aby se snažili rostlinám více porozumět. Foto: CEITEC
Rostlina se snaží návštěvníkům vysvětlit svůj zásadní význam pro život na Zemi a chce je motivovat, aby se snažili rostlinám více porozumět. Foto: CEITEC

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).

Mezinárodní spolupráce

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, dokážou 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.

Rostlina se snaží návštěvníkům vysvětlit svůj zásadní význam pro život na Zemi a chce je motivovat, aby se snažili rostlinám více porozumět. Foto: CEITEC
Rostlina se snaží návštěvníkům vysvětlit svůj zásadní význam pro život na Zemi a chce je motivovat, aby se snažili rostlinám více porozumět. Foto: CEITEC

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.

Všichni živí tvorové na této planetě potřebují rostliny k životu – díky rostlinám můžeme dýchat, díky rostlinám máme potravu, rostlinami se živí zvířata, díky rostlinám si můžeme postavit obydlí nebo nábytek,“ 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.

Rostlina se snaží o navázání dialogu s návštěvníky z celého světa a naznačuje, že řešení nastíněných problémů leží právě v komunikaci a porozumění rostlinám. Foto: CEITEC
Rostlina se snaží o navázání dialogu s návštěvníky z celého světa a naznačuje, že řešení nastíněných problémů leží právě v komunikaci a porozumění rostlinám. Foto: CEITEC

„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.

A právě věda a technologie nám nyní dávají možnost porozumět potřebám rostlin a zvou návštěvníky, aby nahlédli do fascinujícího světa rostlinného výzkumu. Foto: CEITEC
A právě věda a technologie nám nyní dávají možnost porozumět potřebám rostlin a zvou návštěvníky, aby nahlédli do fascinujícího světa rostlinného výzkumu. Foto: CEITEC

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

Na tvorbě výsledného konceptu expozice jsme spolupracovali se studiem STEEZY, které se pak postaralo i o následnou realizaci.

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

Foto: Úvodní foto: CEITEC
Související články
Věda a technika
Víme, jak vznikl náš Měsíc?
Nové planety se rodí různými způsoby. Jedním z nich, kterým vznikla i naše sluneční soustava, je takzvaná akrece neboli „narůstání“. V tomto případě se oblak plynu s drobnou příměsí prachu díky vnějšímu impulzu, kterým může být například výbuch nedaleké hvězdy, začne hroutit do podoby disku. Jedná se v podstatě o gravitační proces. V centru disku […]
Věda a technika
Rekordmani mezi rostlinami: Fascinující nej rostlinné říše
Znáte je? Nejmenší a největší rostliny světa, rostliny s nejdelšími listy, největšími květy či nejdelším jehličím, nebo třeba nejstarší rostlinu, jejíž věk je téměř pět tisíc let?  Představujeme vám rekordmany z říše rostlin, seznamte se. Obrovsky rozmanitý svět rostlin nás obklopuje v každém koutu světa. Rostliny nám i zvířatům poskytují potravu a kyslík, bez kterého […]
Věda a technika
Tuberkulóza: Módní guru, zabiják i cestovka
„Má drahá, kořím se vaší alabastrové pleti i útlému pasu. Jste ztělesněním krásy,“ šeptá obdivně mladý muž. „Oh, děkuji,“ zašeptá dívka a vykašle do kapesníčku trochu krve. Má tak rozmanité symptomy, že až do 19. století nikdo netuší, že jde o jednu a tutéž nemoc. To mění svými objevy až francouzský lékař René Laënnec (1781–1826) […]
Věda a technika
Chudák malý Albert: Experiment mu způsobí strach i ze Santa Clause!
Chvíli nesrozumitelně žvatlá, pak se převalí a jeho pozornost zaměstná sněhobílá laboratorní myš. Instinktivně po ní natáhne ruce, když místnost naplní hlasitý zvuk kladiva a kovové tyče. Dítě se leká a okamžitě propuká v pláč, jenže to je jen začátek! Vědci potvrzují své hypotézy všemožnými pokusy. Zatímco ruský psycholog Ivan Petrovič Pavlov (1849-1936) moří psy, jeho […]
reklama
svět zločinu
Jiří Dvořák: Pomstychtivý stařík útočil kyselinou, nastražil bombu a zastřelil úřednici
Na jedné straně je to inteligentní člověk. Na straně druhé jeho veškeré znalosti a zkušenosti přebíjejí emoce. Zloba, nenávist, touha po pomstě. A tak se jednoho dne vydá na vražednou výpravu. Má seznam smrti, který začne naplňovat.   Když se tento kluk narodí, dostává jméno a příjmení, které u nás má svého času kdekdo. Jmenuje […]
Utrpení v drápech Černého pantera
Ztichlým výstavným domem se uprostřed noci tiše plíží maskovaný muž. Přišel unést bohatou dědičku. Náhoda mu přihraje do cesty její dceru, a tak opouští vilu se zcela jinou kořistí, než pro kterou si přišel. Výkupné ale bude požadovat stejně. Do prvních deseti let věku je Donald Nappey jen jeden z tisíců obyčejných anglických kluků. Jenže […]
Vrah Martin Vlasák: Popravil dva lidi kvůli pár tisícovkám
Řidiči taxi je nezvykle horko. Zákazník, kterého veze, mu nahání husí kůži. Než se podívá do zpětného zrcátka, proletí mu hlavou projektil. Na místě umírá, vrah bere jeho vůz a jede za další obětí.  Za dvojnásobnou chladnokrevnou vraždu si Martin Vlasák od soudu odnese doživotní trest. Dodnes sedí ve věznici na Mírově. Patří mezi skoro […]
Gerald Murphy: Sexuální predátor uteče policii a vraždí!
Policisté vtrhnou do domu, kde je omámí štiplavý zápach. Mají pocit, že s případem budou rychle hotoví. Jenže je překvapí pachatel, který v ložnici stojí nad mrtvým dítětem s puškou v ruce a vyhrožuje, že dvě další vedle něj čeká stejný osud. Trvá to dlouhých 37 hodin, pak se ozve osudová rána… Je to přesně […]
reklama
historie
Versailles v číslech: Od sídla moci po muzeum dějin
Zámek jako z nejkrásnější pohádky je svědkem pohnutých dějin od doby, kdy se Francie stává významnou velmocí až po dramatický úpadek monarchie. Ve Versailles se však rozhoduje i o osudu jiných států. Impozantní sídlo ve Versailles je jednou z nejcennějších památek Francie, která je od roku 1979 zapsána na seznamu památek UNESCO. A také patří […]
Cholera: Detektivní pátrání s klikou
Lékař, který odhalí tajemství cholery si dá světu návod jak se s nemocí vypořádat, objevení skutečné příčiny nemoci se však nedožije. I tak ovšem dokázal změnit svět a vymýtit v civilizovaném světě jednu z nejděsivějších nemocí. Stejně jako s tuberkulózou, je to v první polovině 19. století i s cholerou. Většina lékařů zastává teorii miasma, a považuje ji […]
Osvobození Osvětimi: Mrazivé ticho, spáleniště a 7 000 zubožených vězňů!
Opatrně prochází bránou, na níž je nápis „Arbeit macht frei“. Sovětští vojáci doufají, že dobyli nacistickou továrnu, jenže po pár krocích zírají do prázdných očí stovek lidí v pruhovaných mundúrech. Ti jsou vyhublí, mají strach a neví, co od příchozích čekat! Onoho 27. ledna 1945 postupují Sověti k polskému městu Osvětim. Rozsáhlý komplex považují za nacistickou továrnu, […]
Jaroslav Foglar: Klacky pod nohy mu hází nacisté i komunisté
Domů přibíhá po setmění a ve dveřích ho vítá zkoumavý maminčin pohled. Pozdní příchod přejde mlčením, ale na druhý den už na chlapcovu hlavu létají blesky. Při pobíhání po městě si uhnal pořádnou horečku, a tak má se skauty utrum. Stačilo by, aby bylo cokoliv jen trochu jinak a český skauting by přišel o jednu […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Proč jsem se nechala zlákat na seanci?
nejsemsama.cz
Proč jsem se nechala zlákat na seanci?
Byli jsme mladí a až příliš troufalí. Chtěli jsme si promluvit s duchy našich blízkých. Takovou zkušenost bych ale nikomu nedoporučovala. Tehdy mi bylo třináct let, když mi zemřela babička, kterou jsem měla velice ráda. Neměla jsem moc kamarádek, ráda jsem trávila čas sama. Ráda jsem si četla, malovala a vyšívala, vždy v klidu v tichosti domova. Ven jsem chodila
Do hlubin jeskyně Výpustek: Ukrývá největší krasové jezero u nás?
epochalnisvet.cz
Do hlubin jeskyně Výpustek: Ukrývá největší krasové jezero u nás?
Před badatelem Josefem Urbánkem leží právě dokončená mapa. Zakreslená je na ní také obří vodní plocha. Urbánek totiž ve 20. a 30. letech minulého století postupně prozkoumal záhadnou jeskyni Výpustek. Údajně v ní objevil také přírodní unikát. Po něm se ale úplně slehla zem. Existuje vůbec a může nás k němu mapa přivést?   Rozlehlými prostorami
Vytvořte si svou rustikální nádobu
panidomu.cz
Vytvořte si svou rustikální nádobu
Zahradní koryta a kamenné nádoby jsou dnes velmi módní. Ale trh je prakticky vyčerpaný a nedají se téměř sehnat. Udělejte si jejich imitaci, která je téměř k nerozeznání od originálu. Ozdobte se zahradu vlastnoručně vyrobenými nádobami z umělého kamene. Můžete si ho udělat sami. Z hmoty, které se říká hypertufa. A co víc, můžete si vymyslet, jaký bude
Koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře překonala nový milník
21stoleti.cz
Koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře překonala nový milník
V roce 2023 stoupla globální hladina oxidu uhličitého na 419 částic na milion, což je přibližně o 50 % více než před průmyslovou revolucí. To znamená, že ve vzduchu je zhruba o 50 procent více molekul
Zámek Vranov nad Dyjí: Rejdiště neklidných duchů?
enigmaplus.cz
Zámek Vranov nad Dyjí: Rejdiště neklidných duchů?
Zámek Vranov nad Dyjí, nacházející se na jihu Moravy nedaleko Vranovské přehrady, se může pochlubit velmi bohatou historií. Už okolo roku 1100 zde totiž údajně stával hrad, zmiňovaný rovněž v Kosmově
Bronislav Poloczek už neměl chuť žít
nasehvezdy.cz
Bronislav Poloczek už neměl chuť žít
Herec Bronislav Poloczek (†72) připomínal medvěda. Postavou i chováním. Dětství a mládí prožil Bronislav Poloczek (†72) ve Slezsku a mluvil stejně dobře polsky jako česky. Původně chtěl studovat př
Vnučka se moc trápila kvůli lásce
skutecnepribehy.cz
Vnučka se moc trápila kvůli lásce
Je jí už třicet, ale máma s ní jedná jako s malou. Zakazuje jí chlapce a hlídá ji na každém kroku. Pořád dělá scény a vnučka chřadne před očima. Moje dcera bývala pěkné kvítko. Už na základce chodila s dvacetiletým a později těch chlapů vystřídala nepočítaně. Když se konečně vdala, ulevilo se mi, ale ne na dlouho. Stala se z ní taková
4 neuskutečněné atentáty 2. světové války: Chtěli Britové zabít Hitlera podle románu?
historyplus.cz
4 neuskutečněné atentáty 2. světové války: Chtěli Britové zabít Hitlera podle románu?
Je to jedinečná šance, jak zlikvidovat prvního muže Třetí říše. Při svých pravidelných vycházkách po Obersalzbergu je totiž téměř nechráněn. Stačí vybrat vhodné stanoviště, zamířit a vystřelit. Pokud by britský odstřelovač přece jenom minul, jeho dva kolegové budou připraveni dokončit práci bazukou…   Usekni hadovi hlavu a vyřadíš celé tělo…Myšlenka s jasným poselstvím, že když
Mistrovský hodinář tvarů: Cartier odhaluje své novinky pro letošní rok
iluxus.cz
Mistrovský hodinář tvarů: Cartier odhaluje své novinky pro letošní rok
Cartier se vždy vyznačoval vytvářením jedinečných forem, od designu přes propracované siluety, které jsou na první pohled okamžitě rozpoznatelné. Hra s tvary, stírání hranic mezi skutečným a imaginárn
Opékané španělské papričky
tisicereceptu.cz
Opékané španělské papričky
Ve Španělsku se konzumují jako předkrm. Vy si je můžete vychutnat třeba jako přílohu k masu. Suroviny 250 g čestvých papriček Pimientos de Padrón hrubozrnná (uzená) sůl kvalitní olivový olej
Moderní rezidence u rovníku
rezidenceonline.cz
Moderní rezidence u rovníku
Rezidence vznikla v rovníkovém Ekvádoru. Betonová stavba rozvržená do tvaru písmene T působí přes svou masivní konstrukci příjemně svěžím, elegantním a odlehčeným dojmem. Tři podlaží, tři obytná kř
Archeopark Modrá: Jak to vypadalo v dobách Velkomoravské říše?
epochanacestach.cz
Archeopark Modrá: Jak to vypadalo v dobách Velkomoravské říše?
Jak to vypadalo v dobách Velkomoravské říše, o tom se můžeme přesvědčit jen kilometr od poutního areálu ve Velehradě, v Archeoskanzenu Modrá. Představuje opevněné sídliště z dob Velké Moravy vybudované na základě skutečných archeologických nálezů přímo ze zdejší lokality. Prostor je členěn do několika tematických celků. Fortifikační část se věnuje typům dobových opevnění od hradeb ze dřeva a