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
Co oko nevidí – teď už uvidí!
Ve vlaku z Olomouce se náhodně potkají dva staří známí. A zatímco vagon kodrcá po hrbolatých kolejích, potřásají si rukou. Když si jeden z nich všimne článku v odborném časopise, brzy se téma stočí k složitějším otázkám, než „jak se má rodina, pane profesore?“ Je rok 1952 a článek pojednává o kontaktních čočkách vyrobených z ušlechtilých kovů. Kontaktní čočky nejsou […]
Věda a technika
Iracionální strach: Bubáci a ti další – co na ně říká náš mozek?
„Já ho vážně viděl! Měl drápy! A rudě svítily!“ Dítko šermuje rukama a ukazuje kamsi na noční zahradu. Strach krom jiného podporuje sugestibilitu. A to nejen u dětí. „Strach má velké oči,“ říká se – a je to přesně tak. Když se bojíme, náš mozek si pohrává s nastavením smyslů. Vše je jakoby jasnější, přiostřené. Zdá […]
Věda a technika
Proč se rostliny řídí čísly? Vědci rozplétají záhadu
Na počátku 20. století začínají botanici a matematici rozplétat mechanismus, kterým rostliny dodržují čísla Fibonacciho řady. Otázka nezní jen proč, ale také jak. Ukazuje se, že rozhodující roli hrají tzv. meristémy – růstová pletiva na špičkách rostlin. Právě tam vznikají nové listy nebo semena a právě tam dochází k „rozhodnutí“, kam bude nový prvek umístěn. […]
Věda a technika
Skrytá tajemství Tutanchamona: AI ukazuje, co Carter opominul
Když Howard Carter v roce 1922 odhalil téměř neporušenou hrobku faraona Tutanchamona, šlo o senzaci, která změnila dějiny archeologie. Přestože jeho tým strávil celé desetiletí podrobným průzkumem a vyklízením jednotlivých komor, moderní technologie dnes ukazují, že i nejpečlivějšímu badateli mohly uniknout zásadní detaily. Dnes, o více než sto let později, využívá věda digitální mumifikaci, pokročilé […]
reklama
věda a technika
Slunce pod drobnohledem: Je opravdu tak klidné, jak se zdá? Nová sonda odhaluje překvapivé skutečnosti
Slunce je nezbytné pro vznik a udržení života na Zemi, ale zároveň představuje mohutnou hvězdu schopnou vyvrhovat do vesmíru oblaky žhavé plazmy, které mohou naši planetu ohrozit. Ačkoliv ho vnímáme jako stabilní a klidné, vědci odhalili, že ve vesmíru existují hvězdy mnohem bouřlivější. A co je ještě překvapivější – naše Slunce může stát na prahu […]
Elektromobily tu byly dřív než auta na benzín
Navzdory tomu, co si pamatujete ze školy o elektřině, se zdá, že elektromobil nabízí jen samé plusy a žádné mínusy. A přece v souboji s benzínovými smraďochy elektromobily prohrály. Určitě jste to už někde četli. O tom, že historie automobilismu se začala psát v roce 1886, kdy Karl Benz (1844–1929) patentoval a vyrobil svůj první vůz. Spíše než […]
Čtyři léčebné postupy, které se staly smrtícími omyly medicíny
Dějiny medicíny jsou plné objevů, které posunuly lidstvo vpřed, ale i postupů, nad nimiž dnes zůstává rozum stát. Vedle geniálních inovací se totiž po staletí používaly metody, které pacienty spíše ničily než léčily. Ačkoliv lékaři jednali s dobrým úmyslem, jejich postupy často způsobovaly nesnesitelnou bolest, těžké infekce nebo je dostávaly na hranici života a smrti. […]
Co skrývá váš mozek? Fascinující fakta a překvapivé souvislosti
Představte si vesmír ukrytý ve vlastní hlavě – nekonečně aktivní, i když spíte. Takový je lidský mozek: fascinující, složitý a plný tajemství. Vědci se ho snaží pochopit už po staletí, přesto zůstává spousta otázek bez odpovědi. Podívejme se na některé z nich a zjistěme, co o tomto zázračném orgánu zatím víme. Mozkové buňky se tvoří […]
věda a technika
Ochránkyně goril prohraje boj s pytláky
Vypadá to jako by se ložnicí prohnalo tornádo. Zem pokrývají střepy a převrácený nábytek. Uprostřed všeho leží bezvládné tělo. Na stole paradoxně leží cestovní pas a hotovost v podobě tisíce dolarů, a tak o loupeži nemůže být řeč. Afričtí domorodci přezdívají vědkyni Dian Fosseyové (1932–1985) njiramačabeli, tedy v překladu osamělá žena v pralese. A právě samota společně s tvrdohlavou […]
Výr velký: Neohrožený predátor a zvěstovatel smrti
Slunce pomalu mizí za obzor a na větev téměř neslyšně usedá velká sova. Vypadá to, že kouká do dáli, ve skutečnosti poslouchá zvuky lesa. Eviduje každé prasknutí větvičky i zaševelení listu. Zničehonic se zvedne a o pár chvil později už drží v zobáku kořist. Latinské jméno bubo bubo vykouzlí úsměv na rtech, jenže jedna z největších […]
Od carského Ruska až ke hvězdám. Neuvěřitelný příběh Konstantina Ciolkovského
Skoro neslyšel, nemohl studovat, a dvakrát přišel o vše, co vytvořil. Přesto se Konstantin Ciolkovskij stal mužem, který otevřel lidstvu cestu ke hvězdám. Učitel z malého ruského města se díky svým vizím stal otcem kosmonautiky a jedním z největších géniů vědecké historie. Dětství a mládí: Konstantin Ciolkovskij se narodil v roce 1857 do rodiny polského […]
Od skromné výstavy k celosvětovému fenoménu: Příběh Expa
Rok 1851 a Londýn – první světová výstava otevírá brány a nikdo tehdy netuší, že se zrodil fenomén, který okouzlí svět. Expo se postupně proměnilo ve velkolepou událost, kam míří miliony návštěvníků, aby objevili technologické novinky i kulturní rozmanitost planety. Jaké rekordy přepsalo a jak se z malé výstavy stala globální show? Rekordy, které šokovaly […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Dulce: Dobrota, které neodoláte
panidomu.cz
Dulce: Dobrota, které neodoláte
Ta dobrota se jmenuje dulce de leche a možná už jste ji objevili v obchodech. Ale nepochybujte o tom, že doma připravená bude ještě lepší. Název je španělský a znamená jednoduše „mléčná sladkost“. Původ ovšem není úplně jednoznačný, o autorství této receptury se pře hned několik latinskoamerických zemí a k tomu Francie, kde se traduje,
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
historyplus.cz
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
„Prvotřídní kvalita, dovoz z Itálie,“ přesvědčuje kupec s látkami bohatou pražskou měšťanku. Žena pečlivě osahává štůček mušelínu. „Vezmu si pět loket,“ prohlásí. Kupec rychle naměří požadovanou délku. Pořádný kus mu přitom zůstane za prsty…   „Na šaty ho bude málo, milostpaní. Stačí jenom na sukni,“ zhodnotí švadlena množství růžového mušelínu. „Ošidili vás, podívejte.“ Vezme do ruky dřevěnou
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
nejsemsama.cz
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
Voda má v magii zvláštní místo. Má jedinečné vlastnosti, které pro vás mohou být nejen zdrojem osvěžení, ale i duchovní síly a léčení. Voda z potoků a studánek má moc přinést do vašeho života pozitivní změny a obnovit vaši energii. Využitím těchto přírodních zdrojů v magii můžete obohatit své rituály a přinést do svého života větší harmonii a klid. Je důležité
Ten můj chlap je prostě báječný
skutecnepribehy.cz
Ten můj chlap je prostě báječný
Jsem holka Štěstěny, tvrdila moje máma, když jsem doma představila Mirka. Mohla na něm oči nechat. To nadšení ji neopustilo nikdy. Myslím, že mi trochu záviděla, ale nikdy jsem jí to neřekla. Tátu měla ráda, ale co si pamatuji, tak jsme s Mirkem byli zamilovaní mnohem víc. Jsme spolu moc rádi Tehdy byla jiná doba, když
Září Svobodová díky nové lásce?
nasehvezdy.cz
Září Svobodová díky nové lásce?
Přestože jí osud připravil až příliš kruté momenty, nikdy nepřestala věřit, že bude znovu šťastná. Sympatická herečka ze seriálu Ulice Ilona Svobodová (64) se má už několik týdnů potkávat se stejně
Hříbková omáčka
tisicereceptu.cz
Hříbková omáčka
Královskou houbou českých lesů je pravý hřib. Suroviny 400 g houby 1 větší cibule 2 lžíce másla 200 ml šlehačky 100 ml zakysané smetana 1 bobkový list 5 kuliček nového koření petrželka ne
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
enigmaplus.cz
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
V oblasti Paola na předměstí hlavního města La Valetta na Maltě se v roce 1902 dostala skupina dělníků do problémů. S několika se při rozbíjení skal propadla zem. „Dostaňte nás odsud, něco tady je,“ z
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
epochanacestach.cz
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
Návštěvou jednoho města si snadno zajistíme program třeba na celý víkend. Boskovice totiž nabízejí hned dvě významné architektonické památky, vzdálené od sebe jen půl kilometru. A tak se vydejme za hradem i za zámkem do krásné jihomoravské krajiny. Trhová osada Boskovice na okraji Drahanské vrchoviny vznikla někdy ve13. století, a už v roce 1313 kronikáři zaznamenali
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
epochalnisvet.cz
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
Nad vodou se převalují chuchvalce mlhy, ze kterých se náhle vynoří siluety několika člunů. Mají velmi podivnou posádku. Dobře živení, po zuby ozbrojení muži v černých uniformách a na straně druhé: zubožená těla oblečená v chatrných vězeňských hadrech. Co tato přízračná scéna znamená?   Je jaro roku 1945, druhá světová válka se chýlí ke konci. Jezero Stolpsee
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
21stoleti.cz
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
Lidský mozek, více než jakýkoliv jiný orgán, odlišuje náš druh od ostatních. Během posledních přibližně sedmi milionů let se jeho velikost a složitost výrazně zvýšila, což nám umožnilo používat jazyk,
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
iluxus.cz
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
&Beyond, světově uznávaný lídr v oblasti luxusní ekoturistiky, představuje své rozmanité portfolio safari lodgů a kempů ve východní Africe. Jako lídr v oblasti zodpovědného cestovního ruchu organi
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
rezidenceonline.cz
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
Třípodlažní penthouse na vrcholu nejvyššího věžáku severně od 72. ulice v New Yorku „patřil“ jednomu z protagonistů populárního seriálu, mapujícího život milionářské rodiny Royových. Jakkoliv jsou jejich osudy fiktivní, nemovitosti, v nichž „žijí“, jsou velmi reálné. Ohromující luxusní byt s pěti ložnicemi, čtyřmi koupelnami a výhledem na Husdon Yards je přitom jenom jednou z nemovitostí
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