
Větší výnosy, méně hnojiv: čeští vědci vyvinuli novou látku pro zemědělce
24. 11. 2022
Z laboratoře až do obchodu a na pole. Vědci z Laboratoře růstových regulátorů, společného pracoviště Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR a Univerzity Palackého v Olomouci, připravili nový, vysoce účinný stimulátor růstu rostlin nazvaný MTU. V licenci s britským partnerem se přípravek obsahující patentovanou českou látku již prodává zemědělcům ve Velké Británii. V příštím roce bude dostupný i v dalších zemích Evropy včetně České republiky.
Biostimulant MTU, což je zkratka jeho chemického názvu, výrazně zvyšuje odolnost i výnosy zemědělských plodin a zároveň nezatěžuje životní prostředí. Výhradním vlastníkem patentů na něj je Ústav experimentální botaniky AV ČR, který letos v únoru podepsal licenční smlouvu s britskou společností Intracrop.
„MTU primárně zabraňuje rozpadu chlorofylu, a tím zvyšuje jeho obsah v listech. Ošetřené plodiny pak mohou lépe vstřebávat oxid uhličitý v průběhu fotosyntézy, a vytvořit tak více energeticky bohatých látek (cukrů), které se využívají k rychlejšímu růstu kořene i stonků. Rostliny jsou pak schopné lépe čerpat vodu a živiny v ní rozpuštěné,“ říká Jaroslav Nisler z týmu, jenž sloučeninu před deseti lety vytvořil.
Díky těmto vlastnostem MTU u rostlin zmírňuje dopady sucha, horka i dalších nepříznivých podmínek. „A to je zvlášť užitečné v současnosti, kdy se pěstitelé kvůli globální změně klimatu častěji potýkají s následky extrémních projevů počasí,“ dodává vědec.
V běžných podmínkách větší výnosy
Přípravek ale stimuluje rostliny i v běžných polních podmínkách a významně zvyšuje jejich výnos. „Například v polních experimentech s pšenicí v ČR v letech 2015–2017 MTU zvýšil průměrný výnos zrna o 7 %,“ uvádí Jaroslav Nisler. Přípravku je přitom potřeba použít jen velmi malé množství: na jeden hektar stačí půl gramu MTU ve 200litrovém postřiku roztoku s vodou.
Britský držitel licence Intracrop nyní látku MTU prodává v přípravku Status, v němž firma pro zesílení účinku zkombinovala MTU s přírodním biostimulantem, kyselinou pidolovou.
„Status doporučujeme aplikovat na jaře, z naší zkušenosti zvyšuje výnos pšenice, kukuřice, řepky olejky a slunečnice o 5 až 15 %. Zpětná vazba od pěstitelů ve Spojeném království, kteří jej využili právě v letošním suchém jaru, byla výjimečně pozitivní,“ říká Mark Palmer, ředitel firmy Intracrop. „Jsme opravdu nadšení, vnímáme tento biostimulant s takto účinnou jedinou látkou jako svatý grál budoucnosti,“ dodává Palmer.
Látka se nyní vyrábí v Německu, prodává ve Velké Británii a od roku 2023 bude na trhu i v České republice, Polsku a Maďarsku. V plánu je rozšíření budoucího prodeje do všech zemí EU, Ukrajiny, Turecka, Kanady a USA.
Méně dusíkatých hnojiv, méně splachů z pole
Nový přípravek by mohl pomoci také při ochraně životního prostředí. Rostliny ošetřené MTU mají totiž zvýšenou schopnost využít dusíkatá hnojiva, což je další z důvodů, proč rychleji rostou a více plodí. Jinými slovy, vstřebávají do svých orgánů více živin z hnojiv, a omezují tak jejich únik z pole do okolního ekosystému.
„Podle našich výzkumů zvyšuje nová látka příjem dusíkatých hnojiv až o čtvrtinu, což znamená, že jich lze aplikovat na pole méně. Například v polním pokusu s kukuřicí bylo použito o 15 % dusíku méně, a to bez ztráty výnosu. To je zásadní jak pro naplňování cílů Green Deal, tak vzhledem k současnému raketovému růstu cen hnojiv,“ zdůrazňuje Jan Martinec, ředitel Ústavu experimentální botaniky AV ČR.
Potravinová soběstačnost i bezpečnost
Za potenciální ekologický přínos v oblasti redukce používání hnojiv získal nový biostimulátor MTU v únoru 2022 ocenění v americké soutěži Next Gen Fertilizer Innovations Challenge, která se zaměřuje na inovace v oboru hnojení. Hlavními pořadateli soutěže jsou dvě vládní instituce USA: agentura pro ochranu životního prostředí EPA a Ministerstvo zemědělství (USDA).
„Látka vyvinutá českými vědci má prokazatelný pozitivní účinek na růst rostlin, nezatěžuje životní prostředí, a navíc je její výroba levná – česká věda tak přispívá dalším konkrétním příkladem k potravinové soběstačnosti a bezpečnosti Evropy,“ zdůrazňuje předsedkyně AV ČR Eva Zažímalová.
Co znamená zkratka MTU:
plný chemický název zní: 1-(2-methoxyethyl)-3-(1,2,3-thiadiazol-5yl) urea
Odborná publikace:
Nisler J., Zatloukal M., Sobotka R., Pilný J., Zdvihalová B., Novák O., Strnad M., Spíchal L. (2018) New urea derivatives are effective anti-senescence compounds acting most likely via a cytokinin-independent mechanism. Front Plant Sci 9, 1225.
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2018.01225/full
Kontakt:
Mgr. Jaroslav Nisler, Ph.D. et Ph.D.
Ústav experimentální botaniky AV ČR
jaroslav.nisler@gmail.com
Přečtěte si také
- Experiment METRO navržený českými vědci zamíří na ISS
- Temnou minulost republiky zkoumá nový výzkumný projekt Zdivočelá země
- Co (ne)víme o žácích s kvantitativním nadáním? Česko v mezinárodním srovnání
- Čeští vědci vynalezli elektrolyt, který řeší současné problémy baterií
- Devátý ročník Veletrhu vědy je za dveřmi, láká třeba na vesmírné městečko
- Jarmila Kubíková převzala Cenu Antonína Friče za přínos časopisu Živa
- Srovnání platů a mezd: Na potřeby kvalifikovaných zaměstnanců stát připravený není
- Nejen počasí, ale i věda: Nové metody ochrany lesa drží kůrovce na uzdě
- Sto let působení Archeologického ústavu AV ČR v Praze na Pražském hradě
- Představujeme novou verzi mobilní aplikace Klíšťapka
Biologie a lékařské vědy
Vědecká pracoviště
- Biofyzikální ústav AV ČR
Biotechnologický ústav AV ČR
Fyziologický ústav AV ČR
Mikrobiologický ústav AV ČR
Ústav experimentální botaniky AV ČR
Ústav experimentální medicíny AV ČR
Ústav molekulární genetiky AV ČR
Ústav živočišné fyziologie a genetiky AV ČR
Cílem výzkumu je poznávání procesů v živých organismech, a to na úrovni molekul, buněk i organismů. Biofyzikální výzkum se zabývá studiem vztahu DNA – protein a vlivu faktorů životního prostředí na organismy. V oblasti molekulární genetiky a buněčné biologie jsou studovány zejména signální cesty pro spouštění reakcí a odezvy cílových genů na tyto signály; zvláštní pozornost je věnována studiu buněčných mechanismů imunitních odpovědí. Sledovány jsou rovněž genomy mikroorganismů a procesy směřující k moderním technologiím přípravy látek s definovanými biologickými účinky. V oblasti fyziologie a patofyziologie savců a člověka je výzkum zaměřen na kardiovaskulární fyziologii, neurovědy, fyziologii reprodukce a embryologii s cílem vytvořit teoretické základy preventivní medicíny. V oblasti experimentální botaniky se výzkum věnuje genetice, fyziologii a patofyziologii rostlin a moderní rostlinné biotechnologii. Sekce zahrnuje 8 vědeckých ústavů s přibližně 1930 zaměstnanci, z nichž je asi 690 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.