Na fakultě probíhá unikátní projekt. Vznikla zde první aeroponická laboratoř pro pěstování plodin v podmínkách simulujících prostředí Marsu
Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů ČZU v Praze od jara hostí tým biologů a IT specialistů pod vedením mladého vědce Jana Lukačeviče. Cílem jejich mise je pokusit se vypěstovat vybrané plodiny v podmínkách, které simulují život na rudé planetě. Využívají k tomu speciální technologii zvanou „aeroponie“.
Projekt je součástí dlouhodobé platformy #jetovtobě od Vodafonu, která se od minulého roku zaměřuje na pracovní příležitosti budoucnosti. Odhaduje se totiž, že 85 % povolání, která budeme vykonávat v roce 2030, zatím neexistuje. Vodafone nabízí mladým lidem šanci si tyto potenciální „future jobs“ nejen vyzkoušet, ale dává jim navíc k dispozici svou síť NB IoT, umožňující zapojení chytrých zařízení.
Jan Lukačevič, který je členem oddělení vesmírného výzkumu na Akademii věd ČR a spolupracuje mimo jiné i s prestižní NASA, si vybral do svého týmu bioložky Gabrielu Lotovou a Karolínu Pumprovou a IT specialisty Vladimíra Vaverku a Matyáše Černohouze.
Honzo, můžete nám představit váš projekt? Co je jeho cílem?
„Náš Marsonaut tým pracuje na experimentu ve speciální aeroponické laboratoři na půdě České zemědělské univerzity. Zkoušíme najít způsob, jak v extrémním prostředí vypěstovat plodiny, které by zvládly růst ve vesmíru a také na Marsu. Mars je nehostinné místo, kde mohou teploty dosáhnout až -130 stupňů Celsia. Atmosféra je velice řídká a každá kapka vody má nesmírnou cenu. Naším cílem je získat nové poznatky o nekonvenčních způsobech pěstování rostlin a tím posunout úroveň stávající technologie blíž jejímu použití pro kosmické mise.“
Bude možné získané poznatky využít i v našich podmínkách na Zemi?
„Projekt Marsonaut má velký přesah. Pěstování rostlin v extrémních podmínkách najde uplatnění i na Zemi v oblastech, které už trpí nebo v budoucnosti budou trpět nedostatkem vody.“
Jak si vede Česká republika v kosmickém výzkumu ve srovnání se světem?
„Česká republika je v kosmickém výzkumu velice aktivní, ať už jde o přístroje pro mise ExoMars 2020, Solar Orbiter, ATHENA či JUICE vyvíjené několika ústavy Akademie věd, nebo analýzu dat z různých významných misí, jako je NASA Cassini, Juno a další. Náš projekt je jen malým dílkem v obrovské skládačce. Ale s tím, jak se znovu rozebíhají vesmírné závody a plánuje se brzký návrat na Měsíc a následná cesta na Mars, je Marsonaut relevantnější každým dnem.“
Otázka na vás, Karolíno. Můžete nám jako bioložka přiblížit technologii, kterou v laboratoři používáte?
„Aeroponie je unikátní technologií pěstování plodin, která nepotřebuje půdu, ale jen vodu. Oproti jiným zemědělským metodám jí spotřebuje jen zlomek a přináší násobně větší výnosy. Je tedy ideálním nástrojem pro planetu Mars, kde bude voda klíčovou komoditou. Aeroponie umožňuje také lepší přístup ke kořenovým systémům rostlin, a proto potřebuje mnohem méně živin. Aeroponická laboratoř je také méně náročná na prostor, jelikož umožňuje rostliny umístit vertikálně a využít tak i stěny budoucí základny na Marsu, případně prostory v hustě obydlených aglomeracích, které trpí nedostatkem zemědělské půdy.“
Je aeroponie využívaná v České republice?
„Aeroponie ještě není v České republice příliš rozšířená a troufám si říct, že náš výzkumný projekt je v tomto měřítku unikátní. Aeroponická laboratoř na České zemědělské univerzitě je první tohoto zaměření v ČR. Vznikla přebudováním dvou menších laboratoří v prostorách školy a zajišťuje tak vědecké i materiální zázemí akademické půdy. Spolupráce s univerzitou je pro nás ohromnou devizou. Těžíme také z toho, že tým je složen ze studentů různých vysokých škol, a v neposlední řadě je důležitá také podpora od Vodafonu. V aeroponické simulaci se snažíme co nejvěrněji přiblížit podmínkám, které na Marsu panují. To je i důvod, proč byla tato technologie zvolena. Přínosem projektu je primárně výzkum v oblasti pěstebních systémů, ale také aeroponie a její interakce s různými druhy zemědělských plodin. Výstupem budou vědecké publikace zabývající se těmito tématy.“
Prozradíte, jaké plodiny budete v laboratoři pěstovat?
„V laboratoři budeme pěstovat plodiny, které budou mít pro budoucí astronauty potřebné živiny a zároveň spolu mohou existovat v prostředí laboratoře. Každá plodina si žádá trochu jiný teplotní režim a během jejího vegetačního cyklu jí vyhovuje i jiné osvětlení. Jednou z vybraných rostlin bude salát – podařilo se nám získat speciální semínka z Antarktické základny EDEN, určená pro pěstování na Mezinárodní vesmírné stanici. Naším úkolem je najít způsob, jak nejefektivněji pěstovat plodiny, které zajistí člověku přežít. Populace rychle roste a zemědělské půdy i vody rychle ubývá. Proto si cením toho, že můžu být součástí projektu, jehož cílem je objevit nové možnosti v pěstování plodin a reagovat na aktuální vývoj zemědělství.“
Tým mladých „kolonizátorůj“ bude během výzkumu čelit i nejrůznějším zátěžovým testům a výzvám, jako například simulovanému výpadku energie, způsobeného pro Mars charakteristickou písečnou bouří, poruše zavlažovacího systému či problémům s řídicím a monitorovacím systémem laboratoře.
SEZNAMTE SE S JANEM LUKAČEVIČEM
Jedno ze žhavých želízek současné české vědy, vizionář Jan Lukačevič, se narodil se v roce 1991 Brně. Vystudoval Fakultu strojní Českého vysokého učení technického, odkud na čas odběhl na pařížskou École des Ponts ParisTech. Nyní působí jako doktorand na MatFyz a pracuje v Oddělení kosmické fyziky v Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR. Spolupracuje také s americkým Národním úřadem pro letectví a kosmonautiku (NASA) a Evropskou vesmírnou agenturu, s níž hledá řešení pro aktivaci antény na sondě ExoMars 2020.
Jan Lukačevič je nositelem prestižního ocenění British Interplanetary Society Award for Best Technical Paper. Před několika lety jej časopis The Financial Times zařadil do žebříčku New Europe 100 mezi stovku osobností ze střední a východní Evropy, které mají díky svým aktivitám největší přínos pro moderní společnost.
TÝM:
Vladimír Vaverka
IT specialista – automatizace IT systémů
obor Elektrotechnika, SŠTE Brno
V rámci svého zájmového projektu navrhl a realizoval umělé pěstební systémy
Gabriela Lotová
Biolog/pěstitel – anatomie rostlin
obor Fyziologie a anatomie rostlin, katedra Experimentální biologie rostlin PřF UK
Zajímá se o alternativní způsoby pěstování rostlin, které mají potenciál zajistit výrazně vyšší zisk a eliminovat ztráty v produkci
Karolína Pumprová
Biolog/pěstitel – hydroponické systémy
doktorand oboru Zemědělská chemie na Fakultě agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů ČZU v Praze, disertační práce probíhá na Ústavu experimentální botaniky AV ČR
Má vlastní hydroponickou farmu ve vnitrobloku
Matyáš Černohous
IT specialista – zabývá se operačními systémy a automatizací
magisterský program oboru Aplikovaná informatika, Univerzita Palackého v Olomouci
Zabývá se automatizací běžných věcí systémem Arduino
