Mikrořasy by ve vesmíru mohly sloužit k výrobě biopaliva, čištění vody i jako doplněk stravy

Dopady kosmické radiace a UV záření na přežití a růst mikrořas zkoumají vědci z Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. Minulý rok odborníci vyslali do stratosféry sondu, která nesla několik desítek vzorků těchto mikroorganismů. První výsledky nyní ukazují, že pobyt ve vesmíru řasy dlouhodobě ovlivnil. Nové poznatky by vědci do budoucna chtěli využít k vytipování odolných druhů, které by astronauti mohli využívat například k výrobě biopaliva nebo k čištění vody.

„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,“ řekla Katarína Molnárová z Laboratoře Space Agri Technologies na AF MENDELU.

Mezi benefity řas patří, že produkují kyslík, a některé mohou být také základem výroby biopaliva nebo pomocníkem při čištění vody. „Chtěla bych se věnovat i odbourávání toxických látek s využitím mikrořas. Například 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,“ vysvětluje Molnárová. Za pomoci mikrořas by ale podle vědkyně bylo teoreticky možné perchloráty odbourat. „Samozřejmě nesmíme zapomínat ani na využití mikrořas coby klasických doplňků stravy,“ doplnila.

Při experimentálním letu vyslali vědci loni na podzim do stratosféry kolem 70 vzorků různých mikrořas. Ve výšce 35 kilometrů zůstala sonda zhruba hodinu. Na mikrořasy působila kosmická radiace, UV záření, ale také změna teploty. „Cestu do vesmíru nepřežilo zhruba 5 procent vzorků, což považujeme za dobrý výsledek,“ řekla vědkyně.

V laboratoři vědci následně část přeživších mikrořas rozkultivovali a část zmrazili pro další analýzy. Po dvou týdnech kultivace se zaměřili na spektrální analýzy. „Překvapilo nás, že ještě i po těch dvou týdnech byla zvýšená antioxidační aktivita, to znamená, že se vzorky stále vzpamatovávaly. I takto krátké vystavení vesmírným podmínkám tedy dokázalo mikrořasy poznamenat na několik generací,“ upozornila Molnárová. Aktuálně mají odborníci v plánu zaměřit se ještě na molekulární studie a izolaci RNA.

Zároveň už vědci plánují další výzkumy, kterými by na nová zjištění mohli navázat. „V podstatě existují dvě cesty. Tyto výzkumy by pak měly reálné, praktické využití nejen ve vesmíru,“ hodnotí Molnárová. První varianta je vytvoření jakéhosi katalogu mikrořas, který by shrnoval, jak různé druhy reagují na vesmírné podmínky. „Popsali bychom, že například 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 vědkyně.

Druhá z cest je založená na popisu genové exprese. Do budoucna by odborníci chtěli využít genové inženýrství a v uvozovkách vyšlechtit dokonalou vesmírnou řasu. „Když budeme vědět, za co je zodpovědný určitý gen, můžeme ho upravit tak, aby vesmírná řasa například produkovala ještě víc lipidů, antioxidantů a tak dále,“ řekla Molnárová.

Vědci by se také rádi zúčastnili dalších letů stratosferických balónů i dlouhodobějších vesmírných letů s pobytem vzorků na oběžné dráze.

Kontakt pro bližší informace: Mgr. Katarína Molnárová, katarina.molnarova@mendelu.cz, +421 944 304 866, Laboratoř Space Agri Technologies, Ústav chemie a biochemie AF MENDELU