Revoluci v pěstění může přinést „plazmování rostlin“

Zvýšení klíčivosti semen, jejich lepší odolnost, ale i další výhody může zemědělství přinést plazmatická modifikace rostlin. Výzkumem převratné technologie se zabývají pracovníci katedry biologie a fyziky Přírodovědecké fakulty UJEP.

Výzkumníci se zaměřili na modifikaci povrchu semen různých rostlinných druhů nízkoteplotním plazmatem. Takováto povrchová úprava semene přináší hned několik výhod. Dochází k narušení povrchu semene vedoucí ke zvýšení jeho smáčivosti. Díky plazmatu je povrch semen sterilizován, což přináší velkou výhodu, jelikož semena nemusí být dále chemicky ošetřována, jako je tomu u většiny semen zemědělských plodin.

Modifikace provádíme v tzv. vznosovém reaktoru, což je křemenná trubice, ve které prášek či osivo prochází skrze plazmatický výboj. Zatím jsme provedli pokusy na polyetylénu a polypropylénu, u kterých jsme prokázali významně zlepšenou dispergovatelnost ve vodě po opracování plazmatem,“ uvádí Mgr. Jindřich Matoušek, Ph.D.

Ukázalo se, že u plazmaticky modifikovaných semen dochází ke zvýšení jejich klíčivosti, což by v budoucnu mohli ocenit převážně zemědělci. Byly pozorovány změny i v dalších životních procesech (kvetení) upravených rostlin. Tyto změny jsou zatím předmětem zkoumání. Také se zdá, že změny v klíčení jsou různé u jednoděložných i dvouděložných rostlin.

K experimentům jsou v současnosti využívány dvě plodiny – mák a proso. Jejich kultivaci a charakterizaci fyziologického stavu se na katedře biologie věnuje Mgr. Hana Auer Malinská, Ph.D.

Je to velmi progresivní směr s jasným uplatněním do praxe. Navíc takovéto mezioborové propojení přináší nové poznatky oběma stranám,“ dodává Mgr. Hana Auer Malinská, Ph.D.

K experimentům jsou v současnosti využívány dvě plodiny – mák a proso. Na fotografii je mák pěstěný na katedře biologie.

Potenciál výzkumného tématu spočívá převážně ve zlepšení pěstebních vlastností modifikovaných rostlin. Zvýšení klíčivosti semen i jejich sterilizace mohou přinášet značnou výhodu při pěstování plodin s nízkou klíčivostí semen, která musejí být běžně v obvyklých podmínkách chemicky ošetřována.

Co je plazma?

Plazma bývá označováno jako tzv. čtvrté skupenství hmoty, po plynu, kapalině a pevné látce. Ačkoliv se jedná o směs různě nabitých částic, v makroskopickém měřítku se plazma chová elektricky neutrálně. Přítomnost nabitých částic může být příčinou řady plazmochemických procesů, které mají schopnost různými způsoby ovlivňovat povrchové vlastnosti materiálů. Plazmatickým modifikacím práškových materiálů a osiv se věnují výzkumní pracovníci katedry fyziky PřF UJEP.

Téma bylo podpořeno Studentskou grantovou soutěží,  projektem PřF UJEP, jež byl ukončen v minulém roce. Nyní se sledováním fyziologického stavu rostlin vypěstovaných z oplazmovaných osiv zabývají studenti katedry biologie a fyziky v rámci svých závěrečných prací.