Vědecká pomoc přírodě. Řasy by mohly z vody a půdy odstranit toxická barviva

Azobarviva. Jedna z nejpočetnějších a nejdůležitějších skupin organických barviv. Ačkoliv u řady z nich byla prokázána karcinogenita, případně způsobují kopřivky či alergie, nadále se jimi barví vše od textilu přes plasty, potraviny až po papír. Ročně se jich na světě spotřebuje přes 700 000 tun, z toho valná část v Číně. Okolo 15 až 20 procent však při výrobě nebo samotném barvení unikne do životního prostředí, čímž vzniká obrovská kontaminace povrchových nebo spodních vod a půdy. Takový je výchozí stav, který se snaží vědci z Ústavu chemie a biochemie Mendelovy univerzity v Brně změnit.

Brněnští vědci zjišťují, která z mikrořas umí azobarviva nejlépe absorbovat. „Existují desetitisíce druhů, které se nejčastěji vyskytují ve vodě. Jsou schopny přežít i při nízkých či vysokých teplotách nebo v kontaminovaném prostředí. Právě těchto vlastností chceme využít,“ uvedl vedoucí laboratoře metabolomiky a epigenetiky rostlin Dalibor Húska.

Při výzkumu využívají vědci mikrořas získaných z genových bank a testováním různých druhů azobarviv zjišťují, která z mikrořas je umí nejlépe absorbovat. Phycooremediaci – odstranění škodliviny prostřednictvím mikro a makrořas – by pak bylo možné využít i pro odstranění těžkých kovů, jako je kadmium nebo olovo.

„To je ovšem přesunutí problému z půdy nebo vody do buňky. Mikrořasy se následně musí sklidit a řeší se problém, co s nimi, zda je spálit, nebo uložit. Ideálním výsledkem by proto mělo být nalezení takové mikrořasy, která umí azobarviva biodegradovat, rozložit na netoxické či méně toxické látky,“ dodal Húska.

Po úvodní, laboratorní fázi, v níž budou výzkumníci testovat interakci sterilních vzorků mikrořas a standardních azobarviv, přijde na řadu praktická fáze. „Od našich německých partnerů budeme mít autentické vzorky kontaminované vody, která vzniká jako průmyslový odpad, takže předpokládáme poměrně jednoduché složení s obsahem průmyslově používaných organických molekul – rozpouštědel nebo dalších aditiv. Na druhou stranu, kontaminované vody vyskytující se v životním prostředí obsahují množství dalších látek, jako jsou přírodní organické molekuly, například proteiny nebo sacharidy, umělé organické molekuly, tedy pesticidy nebo hnojiva, ale také organismy, jako jsou třeba bakterie. Složitost a různorodost těchto vzorků si vyžádá optimalizaci a přizpůsobení našeho řešení, aby bylo využitelné i v praxi,“ vysvětli vědec.

Dalším z cílů vědců Ústavu chemie a biochemie je proto zavedení získaných poznatků do praxe. „Chceme vytvořit takovou metodiku, která by byla snadno aplikovatelná i v čističkách. Například vytvořením bioreaktoru, který by byl napojen na okruh vody dané čističky nebo továrny. Tímto bioreaktorem by se prohnala znečištěná voda, kterou by mikrořasy dekontaminovaly,“ vysvětluje Húska.