Řasy jako zelená budoucnost lidstva. Fungují jako biopalivo, potravina i antibiotikum

Zdroj: Hospodářské noviny, 30. září 2015
Autor: Markéta Hronová

 

Ráno se vzbudíte, vypijete koktejl z řas, k tomu zakousnete chleba s jejich přídavkem a řasovou pomazánkou.

Na angínu spolknete antibiotikum z řas. A do práce odjedete autem na biopalivo, opět z řas.

Využití mikroorganismů je překvapující. Od šedesátých let se jejich výzkumem úspěšně zabývá české vědecké centrum Algatech při Mikrobiologickém ústavu Akademie věd v Třeboni.

 

První biopalivo vyrobené z řas je na světě. Patentovala si ho americká firma Algenol Biofuels na Floridě. Je ekologické, s nízkým obsahem uhlíku. Distribuovat ho má firma Protec Fuel, Američané si ho do aut podle Algenolu budou moct natankovat koncem příštího roku. Firma slibuje příznivou cenu 1,30 dolaru za americký galon, což je méně než za klasický benzin.

“Díky našim pokročilým technologiím můžeme zmírnit uhlíkovou stopu a klimatické změny,” komentoval to Paul Woods, zakladatel Algenol Biofuels. Na vývoji paliva pracuje už devět let. Vyrábí se tak, že firma dá do průhledného vaku řasu a oxid uhličitý, vystaví je na slunce a to ze směsi díky fotosyntéze udělá palivo. Řasy takhle visí na polích, která připomínají ta solární.

V Česku se o vývoj biopaliva z řas pokoušela firma Ecofuel. “Vzhledem k vývoji cen fosilních paliv a klimatickým podmínkám panujícím ve střední a severní Evropě se komerční produkce biopaliv z řas zatím nejeví v blízké době v tomto regionu reálná,” vysvětluje ředitel firmy Ecofuel Petr Kaštánek.

 

Řasy mají velký potenciál nejen v případě paliv.

Už nyní se jejich vlastnosti využívají v potravinových doplňcích, vědci je zkoumají také jako možnou náhradu masa a bílkovin, jako lék.

Řasy pomáhají při výzkumu fotosyntézy a rostlinné produkce, léčbě rakoviny i při ekologické likvidaci vzácných kovů z elektroniky.

Od šedesátých let se jejich výzkumem úspěšně zabývá české vědecké centrum Algatech při Mikrobiologickém ústavu Akademie věd v Třeboni. Řasu chlorelu pro výzkum i prodej si sami pěstují kousek od rybníku Svět. Na speciálních plošinách, kde voda proudí celý den, dokud je světlo.

Řasy, s kterými pracují, jsou vlastně takové kuličky o průměru kolem pěti mikrometrů, pouhým okem neviditelné. Vypadá to, jako by si ústav přeléval zelenou vodu sem a tam. Ve skutečnosti ale řasa při proudění v tenké vrstvě vody na slunci velmi rychle roste.

 

Co všechno řasy umí?

Biopalivo

O využití řas jako paliva třetí generace se mluví už pár let. Výhodné jsou proto, že nepotřebují zemědělskou půdu a nemusí se čekat na sklizeň, rostou celý rok.

Zatím se jevilo pěstování řas finančně nevýhodné. Vědci odhadovali, že než se bude palivo z nich tankovat do aut, ještě to desítku let potrvá. Česká firma Ecofuel, která se vývojem biopaliva zabývala, to vzdala. V Americe už ale první biopalivo z řas patentovali.

Potravina

S řasami se počítalo jako se zdrojem bílkovin, v budoucnu se mohou potraviny obohacovat bílkovinami celkem běžně.

Prášek z řasové biomasy se může přidávat téměř do všeho – do pečiva, koktejlů, sýra, karbanátků i piva. Dnes se nejvíce využívají jako potravinový doplněk, protože umí vázat zdraví prospěšné látky, které s nimi člověk dobře vstřebá.

Ve formě tablet tak může konzumovat například selen či hořčík.

Antibiotikum

Bude tomu sto let, co Alexander Fleming vynalezl penicilin.

Po té době jsou k němu některé bakterie odolné a penicilinová antibiotika na ně nezabírají.

Hlavně v nemocnicích.

Řasy, které se běžně vyskytují jako černý povlak například na kamenech, produkují přírodní antibiotika úplně jiného typu než ta chemická.

Probíhají testy, podle kterých tato antibiotika zabírají i na penicilinu odolné druhy bakterií.

Lék na rakovinu

Řasa je velmi jednoduchý organismus, který vědci rádi využívají pro výzkumy. Protože se chová stejně jako všechny buňky, slouží také k výzkumu rakoviny.

Klíč je v dělení buněk. Rakovinu způsobuje nekontrolovatelné šíření škodlivých buněk.

Kdyby se vědcům podařilo přijít na to, podle jakého klíče se buňky dělí, mohli by pak lépe zabránit těm škodlivým, rakovinotvorným, aby se v těle dále rozšiřovaly.

Ekologická recyklace

Veškerá elektronika je plná prvků vzácných zemin.

Devadesát procent se jich těží v Číně, jejich recyklace dnes probíhá koupelí v kyselině chlorovodíkové. Evropské státy ji zatím nedělají, protože je pro člověka nebezpečná, provádí se hlavně v Číně a Japonsku.

Řasy umí prvky vzácných zemin poznat a z elektroniky “vyžrat”.

Vědci proto hledají cesty, jak řasy k opětovnému získání prvků použít.

 

“Vyprodukujeme tady zhruba tunu sušené řasy za sezonu,” popisuje vedoucí laboratoře buněčných technologií centra Algatech Jiří Kopecký při chůzi kolem plošin, kde zelená voda proudí.

“Aby řasa rostla co nejrychleji, musí být na skleněné ploše v co nejtenčí vrstvě. Pohltí tak veškeré světlo a dolů už nic nepropustí. Vidíte?” ukazuje Kopecký.

Řasy se pak od vody oddělují centrifugací, odstředivou silou se buňky zachytí na speciálním disku. Vznikne velmi jemný ostře zelený prášek. Ten se může přidat do pečiva, do sýra, do pomazánky nebo jen tak rozmíchat ve vodě a vypít.

“Já si dávám řasový koktejl každý den před snídaní. Jsou i lidé, kteří tvrdí, že pokud si ho nedají, mají horší den,” přiznává ředitel ústavu Ondřej Prášil.

Asi dvacítka firem pak prášek od třeboňského ústavu vykupuje, slisuje ho do tablet a prodává v lékárně jako doplněk stravy. Tabletky s obsahem řasy jsou stále populárnější s tím, jak se lidé snaží o zdravý životní styl. Obsahují totiž celou řadu tělu prospěšných látek − vitaminy, ochranné látky, látky podporující růst a regeneraci buněk, ale pěstují se také jako zdroj omega-3 mastných kyselin. Záleží na konkrétním druhu.

“My jsme začali řasu přidávat do našeho produktu Unilakt před dvaceti lety,” vysvětluje ředitel firmy HM Harmonie Pavol Kosáč.

Díky spolupráci s třeboňským ústavem firma dovedla potravinový doplněk do dnešní podoby a udržela ho v prodeji. Dnes patří mezi superfoods, potraviny, které obsahují důležité látky a živiny z přírodních zdrojů, které nejsou výsledkem chemického procesu.

“Na začátku tady bylo pár výrobků, kosmetika, veterinární přípravek. Povědomí o pozitivních účincích zelené řasy je dnes na úplně jiné úrovni. A my nepochybujeme, že další pozitiva budou i nadále objevována,” míní Kosáč.

Spojit výzkum s podnikáním se podařilo Petru Kaštánkovi z Ecofuelu. Ten zkoumá nové využití řas a hned z nich vyrábí hotové produkty.

V následujících měsících bude uvádět na trh posilující sirup pro děti s výtažkem chlorely, kapsle s ochrannými účinky před UV zářením pro pokožku a oči a také produkty na bázi omega-3 mastných kyselin z mikrořas.

“Certifikujeme také několik kosmetických přípravků s výtažky z řas. Jako první bude na trh uvedena maska proti stárnutí s chlorelou a vitaminem C,” říká Kaštánek.

Omega-3 mastné kyseliny získávané z mikrořas jsou pro firmu velkým tématem. Ve spolupráci s Vysokou školou chemicko-technologickou vyvinula biotechnologii produkce řasových olejů.

Podala si už dva mezinárodní patenty.

Zdrojem omega-3 mastných kyselin jsou nyní ryby, které je přenášejí ve svém tuku. Získávají je ze stravy – zooplanktonu a ten zase z fytoplanktonu, mořských řas.

“Ve svém výzkumu jsme šli za primárním zdrojem omega-3 mastných kyselin v ekosystému. U řasového oleje je výhoda jeho naprosté čistoty. Nemůže se znečistit například rtutí jako rybí tuk,” vysvětluje Kaštánek. Z takto získaného řasového oleje plánuje vyrábět například gumové medvídky pro děti, kapsle pro těhotné a kojící ženy a pro seniory.

 

Místo masa řasové karbanátky

Také v Třeboni pěstují řasy hlavně kvůli vitaminům a zdraví prospěšným látkám, které na sebe dokážou navázat. Využívají toho k produkci řas obohacených o různé prvky.

“Například o selen, který jižní národy získávají z mořských ryb, v Česku je však nedostatkový. Na rozdíl od jiných chemických doplňků stravy je selen v řasách stoprocentně vstřebatelný,” vysvětluje Jiří Kopecký, vedoucí laboratoře, která má produkci řasy na starost.

“Dříve, v šedesátých letech, se s řasou počítalo hlavně jako se zdrojem bílkovin. Před zvýšením zemědělské produkce jich byl nedostatek. Řasy měly nahradit maso a mléčné výrobky,” vypráví ředitel třeboňského ústavu Prášil. Poptávka po bílkovinách v řasách se nyní zase vrací.

“Teď jsem viděl několik grantových výzev, kde je na prvním místě využití proteinové frakce chlorely do lidské výživy,” říká Kopecký. Je tak klidně možné, že jednou budeme obědvat řasové karbanátky.

Jak se řasa pěstuje, chtějí vidět i turisté. V areálu vědeckého centra tak probíhají exkurze, lidé si řasu kupují. Do centra Algatech je nalákají řasové procedury v místních lázních nebo podivná menu v restauracích.

“Hotel Zlatá hvězda připravuje turistům chlebíčky s řasovou pomazánkou, uvažujeme o spolupráci s pekárnou. Z řasy v malých pivovarech vaříme také zelené pivo. Chuťově je nerozeznatelné od normálního, ale je obohacené o prospěšné látky, takže vlastně zdravé,” vyjmenovává Kopecký, kde všude lze řasovou biomasu využít.

Co se týče potravy, má velkou budoucnost také ve výzkumu. Odhaduje se, že v roce 2050 se bude muset zdvojnásobit zemědělská produkce. Vědci se proto snaží popíchnout rostliny, aby rostly rychleji či více plodily. V současné době mají nějaký strop a více už plodit nemůžou.

Letos v březnu přišli třeboňští odborníci společně s Jihočeskou univerzitou v Českých Budějovicích na to, jak rostliny dokážou přeměňovat přebytečnou sluneční energii na teplo.

Pokoušejí se zlepšit proces fotosyntézy tak, aby rostlina energií, kterou vytváří, neplýtvala, ale investovala ji třeba právě do růstu. To by výzkumu spojenému se zvyšováním produkce rostlin mohlo pomoct.

“Nejprve ale musíme dokonale objasnit, jak rostliny fungují. Všechno chce svůj čas, což si bohužel politici občas neuvědomují,” říká Josef Komenda, vedoucí Laboratoře fotosyntézy.

 

Recyklace mobilů a další elektroniky

Zatímco jídla by mohl být v budoucnu nedostatek, přespříliš je zase elektronického odpadu. Hory použitých mobilů, televizí, herních konzolí a další elektroniky se v současné době svážejí do Číny.

Ta z nich koupelí v kyselině chlorovodíkové získává prvky vzácných zemin, bez kterých by tato zařízení nemohla fungovat. Prvky vzácných zemin jsou ale pro obyvatele nebezpečné, dostávají se do půdy, do těl obyvatel Číny, kterým ohrožují zdraví. Evropa se snaží vymyslet, jak je z elektroniky dostat ekologičtěji. A jednou z cest by mohly být právě řasy.

“V nízké koncentraci tyto prvky podporují růst všeho, včetně řas. Ty umí tyhle prvky z médií vyžrat. Tím pádem jsou v nich prvky zakonzervované a my s nimi můžeme pracovat dál,” říká Kateřina Bišová, která vede Laboratoř buněčných cyklů řas.

Další velkou nadějí je medicínské využití řas. Bude tomu sto let, co Alexander Fleming vynalezl penicilin. Za tu dobu jsou vůči němu některé bakterie odolné.

“Víte, jak jsou na kamenech takové černé povlaky, co vypadají jako lišejníky?” popisuje Prášil. V nich jsou sinice, které dokážou produkovat ochranné látky. Ty mají pro nás důležité vlastnosti, jsou to antibiotika jiného typu než chemická.

“Testy prokázaly, že tato přírodní antibiotika zabírají i na odolné infekce, které jsou například v nemocnicích a současná antibiotika už na ně nezabírají,” dává naději Prášil.

Řasy by mohly pomoct i k nalezení léku na rakovinu. Jednou se určitě najde, věří jeho kolegyně Kateřina Bišová. Ale jestli to bude za dvacet, nebo padesát let, si netroufá odhadovat. “Před čtvrt stoletím se za pět let v rakovinovém výzkumu udělal pokrok o čtyřicet i více procent. Za posledních dvacet let jsme se posunuli o pět až deset procent.

Došlo se k tomu, že musíme změnit způsob výzkumu,” vysvětluje Bišová. Řasy se jako buňky dělí určitým mechanismem, který zatím vědci přesně neznají. Kdyby se jim podařilo odhalit, na základě čeho se buňka v určitém okamžiku rozdělí, mohlo by to pomoct zastavit nekontrolovatelné šíření rakovinových buněk.

 

Zdroj:

http://ihned.cz/c1-64671770-rasy-jako-zelena-budoucnost-lidstva-funguji-jako-biopalivo-potravina-i-antibiotikum