Nečekaně účinné čističky? Rostliny!

Petr Dočekal  |  
Tomáš Vaněk

O využití čisticích schopností rostlin jsme si povídali s Tomášem Vaňkem, vedoucím laboratoře Ústavu experimentální botaniky a Výzkumného ústavu rostlinné výroby.

Jak se přišlo na to, že rostliny umějí čistit?

Fytoremediace je klasický příklad pozvolného poznání, k čemu všemu lze využít dlouhodobě známý jev. Studie o tom, jaké živiny rostliny přijímají, jsou známé dlouho. Ale ukázalo se, že rostliny přijímají i látky, které živinami nejsou. Rostliny proto musí mít nějakou vlastnost, jak s těmito látkami naložit, vstřebat je. Vědce začal tento mechanismus zajímat a studují, v jakých podmínkách jsou toho rostliny schopny, které druhy rostlin a podobně. Od toho byl jen krůček k výzkumu, jak fytoremediaci ovlivňovat a rostliny případně geneticky modifikovat.

Jak čištění pomocí fytoremediace funguje?

V případě čištění půdy se rostliny vysadí v dané lokalitě a postupně vstřebávají škodlivé látky. Organické látky je rostlina schopna sama rozložit a zcela vyloučit jako CO2. U kovů a radionuklidů funguje rostlina jako „vysavač“: Látky vytáhne, uloží ve svém organismu, ale nevypustí ani nerozloží, a pak je nutné rostliny sklidit a spálit. Spálení probíhá za přísných podmínek, aby se škodliviny zase nedostaly do ovzduší. Výsledkem je malé množství popela, který se kontrolovaným způsobem ukládá. Uvažuje se ale také o využití některých rostlin pro získávání kovů – tomu říkáme „fytomining“, například některé rostliny jsou schopné pohltit velké množství niklu, které by se dalo zpracovat, a některé rostliny dokážou akumulovat i zlato.

Které rostliny to umějí?

Musí to být především rostliny, které v daném podnebném pásu rostou, mají odpovídající schopnosti a solidní nárůst biomasy. Pro zahájení fytoremediace je zapotřebí mít semena či sazenice v dostatečném množství a také vhodnou agrotechniku, například kombajny. Pro čištění vody se nejlépe hodí rákosí či orobinec. Využívá se také technických plodin, jako je řepka, len či technické konopí. Ve výzkumu se věnujeme i geneticky modifikovaným rostlinám, které by měly lepší předpoklady škodlivé látky přijímat. Druhým pólem výzkumu je snaha naopak najít rostliny, které by tyto látky vůbec nepřijímaly a bylo by možné je pěstovat na kontaminovaných plochách k potravinářskému využití.

Využívají se u nás takové čističky?

Poměrně málo, protože u fytoremediace je buď těžké určit přesný časový harmonogram, nebo je čas nutný k vyčištění půdy příliš dlouhý, což je problém hlavně pro netrpělivé úředníky. Když se odstraňuje kontaminovaná půda mechanicky, tak je to sice velmi drahé, ale probíhá to v reálném čase. U fytoremediace vycházejí některé časové kalkulace třeba na 120 let. Jiná situace je u vody, kde je čištění okamžité. V 70. letech se u nás například hojně využívaly kořenové čističky, ovšem častokrát velmi amatérsky, a proto efekt nebyl tak velký. Daleko více než u nás nebo v Evropě, kde už je také dost klasických čističek, se fytoremediace využívá ve Spojených státech. V poslední době se rozšiřuje i do rozvojových zemí. Finanční náročnost je totiž nízká, o jeden až dva řády méně než v ostatních metodách.

Na čem pracuje vaše laboratoř?

Spolupracujeme na praktických projektech, například v bývalé úpravně uranové rudy v Mydlovarech, kde se zaměřujeme na radionuklidy. Zkoušíme, které rostliny je akumulují a které nikoli. Zatím se nám přitom osvědčily technické plodiny. Nyní testujeme rákosí a orobinec, které úspěšně čistí uran a radium. S ministerstvem životního prostředí spolupracujeme na výzkumu rostlin, které by uměly snížit koncentraci polétavého prachu, jež je u nás velmi vysoká. Laboratorně se zabýváme také novými kontaminanty. Mnohé rybníky jsou kvůli rozvoji antikoncepčních pilulek zamořené hormony. Dalším příkladem je aspirin: Ročně se u nás spotřebuje asi 10 milionů dávek, které pak končí v odpadních vodách a čističkách. Jenže čističky na to nejsou zařízeny.

Jak probíhá mezinárodní spolupráce ve fytoremediaci?

Mezinárodní kooperace funguje dobře, v současné době probíhá již 10. rok společná akce programu COST, na jejímž řízení se podílím. Výhodou je, že v této disciplíně si v aplikovaném výzkumu tolik nekonkurujeme. Fytoremediace totiž do velké míry závisí na typu lokality a znečištění. Jistá soutěživost je proto v základním výzkumu, ale jinak si spíše radíme.


Rozhovor s živým vědcem papír nenahradí
Chcete vědět, jestli budeme těžit zlato pomocí rostlin? Přijďte 9. června 2009 v 19 hodin do kavárny Potrvá (Srbská 2, Praha 6) na Science Café. O čištění vody a půdy ale i o jiných možnostech využití rostlin si budeme povídat s Tomášem Vaňkem, vedoucím Laboratoře rostlinných biotechnologií Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR.

Nejčtenější