Masožravé rostliny z rodu láčkovek rostou převážně v jihovýchodní Asii. Na konci svých popínavých lián mají pasti, které připomínají konvičky s tekutinou a lákají hmyz na své nápadné zbarvení. Zažité představy však narušuje nový druh, který vědci objevili při cestě do provincie Severní Kalimantan na ostrově Borneo. Při výstupu na bezejmenný vrchol si všimli rostliny, která tělem připomínala láčkovku, ale neměla žádné pasti. „Nacházeli jsme nové a nové rostliny bez pastí a pořád nám to vrtalo hlavou. Pak kolega Ľuboš Majeský z katedry botaniky během fotografování strhl porost mechu, kterým byla porostlá spodní část jednoho stromu. Pod mechovým polštářem se najednou objevily nádherně vyvinuté konvičky této láčkovky,“ popisuje objev Martin Dančák z katedry ekologie a životního prostředí UPOL. Rostlina se vyvinula tak, že v podzemních dutinách lapá podzemní živočichy, jako jsou mravenci, roztoči a brouci.

Láčkovka stydlivá (latinsky nepenthes pudica) byla pojmenována právě podle toho, že nedává na odiv barvité pasti. Podle hypotézy vědců je to způsobeno prostředím, kde rostlina žije – na hřebenech a vrcholcích hor by její pasti mohly rychle vyschnout, zatímco podzemí jim dodává vláhu. „Zajímavé je, že kromě kořisti jsme u podzemních pastí láčkovky objevili také spoustu živočichů, kteří se na toto prostředí adaptovali a rostlina je nestráví. Žijí tam například larvy komárů, hlístice a jeden druh červa, který byl po naší expedici také popsán jako nový druh,“ říká Václav Čermák z Lesnické a dřevařské fakulty Mendelovy univerzity.

Vědci láčkovku stydlivou našli již před 10 lety, ale studie, která ji kompletně popisuje, vyšla v časopise PhytoKeys až letos. Popisy nových druhů totiž zaberou i léta. Týmu vedenému olomouckými vědci navíc zkomplikovala výzkum vzdálenost i probíhající pandemie koronaviru. Na Borneu, jež je jedním z nejméně prozkoumaných ostrovů, je každoročně objeveno několik rostlin a živočichů, kteří byli světu doposud neznámí. Martin Dančák se do Indonésie se svým týmem hodlá v rámci výzkumu rostlin živících se houbovými vlákny vydat i v budoucnu.

Autorský článek Kláry Šubíkové s využitím informací z vysílání Českého rozhlasu Plus a Žurnálu Online zpravodajství z UPOL

Unikátní objev učinili vědci v bažinách francouzského zámořského departmentu Guadeloupe v Karibském moři. Zdejší pobřeží je typické postupným přechodem pobřežních lesů v moře, kde se v propletencích kořenů rozkládají ve slané vodě listy stromů. Právě na jejich povrchu byla Thiomargarita magnifica pozorována. Živí se oxidací síry, což je pro organismy žijící v mangrovovém pobřeží běžné. Její průměrná délka je 9000 mikrometrů (0,9 centimetru), což je téměř 50krát více než měří běžné bakterie, které dosahují 2 mikrometrů. Celý organismus je navíc tvořen jednou jedinou buňkou.

Velikost nového druhu je překvapivá z hlediska studia celé domény bakterií. Ty nejdelší, které dosud věda znala, měřily 750 mikrometrů. Podle modelů buněčného metabolismu by bakterie vůbec neměla takové délky dosahovat. Předpokládalo se, že limit bakteriálního růstu leží na hodnotách, které jsou 100krát menší. „Kdybych to měl nějak přiblížit, tak je to jako kdyby člověk potkal jiného člověka, co by byl vysoký jako Mount Everest,“ popisuje Jean-Marie Volland z Národní laboratoře Lawrence Berkeleyho, jeden ze spoluautorů studie, která bakterii představila světu.

Největší částí těla bakterie je vakuola, prostor, který je ohraničený membránou a naplněný tekutinou. Na jejím okraji jsou membránově vázané struktury, které vědci nazývají pepiny. Ty jsou podobné organelám nacházejícím se převážně v eukaryotických buňkách, což jsou buňky rostlin a živočichů, jež mají jádro. Zajímavý je i bakteriální genom, který narozdíl od ostatních bakterií také nabyl na velikosti. Místo jednoho volně plujícího kruhovitého chromozomu se v Thiomargaritě magnifice nalézají stovky tisíc pepinů, ve kterých je uložena DNA spolu s ribozomy, což jsou molekulární stroje překládající instrukce z DNA do proteinů. Kolik kopií genu se v bakterii nachází, musí vědci teprve zjistit.

Vědci spekulují, že se Thiomargarita magnifica vyvinula do takové velikosti, aby se vyhnula predátorům, které nyní předčí, protože ji zkrátka nebudou moci zkonzumovat. Zároveň tím ztrácí některé z typických výhod, které bakterie mají, jako je jedinečná schopnost se šířit a kolonizovat nová teritoria. „Opuštěním mikroskopického světa tyto bakterie definitivně změnily způsob interakce se svým prostředím,“ dodává Volland.

Autorský článek Kláry Šubíkové s využitím deníku The Guardian, časopisu Nature, tisková zprávy Národní laboratoře Lawrence Berkeleyho a anotace studie vydané v časopise Science

Může se to zdát jako námět pro sci-fi knihu, ale opravdu je věda natolik pokročilá, že nejspíš dokáže vyřešit i jeden z velmi palčivých problémů. Neznamená to ovšem, že bychom neměli být dále důslední ve snižování emisí a chránit dále Zemi před globálním oteplováním. Vše je stále ve vývoji.

Již v minulosti tu byly nápady k vytvoření jakéhosi voru, který by plul vesmírem a chránil naši planetu před slunečními paprsky. Nebylo ovšem jisté, jestli by takové vynálezy nevadily vesmírnému ekosystému. Nyní ale vypadá, že tým vědců z MIT vytvořil něco, co by mohlo opravdu fungovat. Jejich plášť tvoří vesmírné bubliny, které by měly být složené z křemíku nebo iontových kapalin vyztužených grafenem, který by neovlivňovaly okolí. Byly by vytvářeny přímo ve vesmíru a posléze umístěny do tzv. libračního bodu, tedy do místa, kde na sebe gravitace dvou těles působí tak, že lze umístit třetí těleso, a to nezmění svou polohu. Plul by tedy kolem Země na stejné pozici.

Vědci již bubliny testovali v laboratoři, kde vytvořili stejné podmínky, jako jsou ve vesmíru, a bubliny nízkou teplotu i atmosférický tlak zvládly. Zároveň by měly být velmi jednoduché na sestavení a případné odstranění. Odrazit by podle výpočtů měly až 1,8 % slunečního záření, což by mělo naprosto stačit k zastavení oteplování Země. Zatím je vše stále v testování, ale jedná se o solidní záložní plán, pokud by globální oteplování stále sílilo.

Zdroj: Czech Crunch, MIT

Britští vědci podrobili vzácný kus horniny z kanadského Quebecu, který je starý 3,75 až 4,28 miliard let, bližšímu zkoumání a nalezli uvnitř něj překvapivé struktury. Drobná vlákna, trubičky a cesty podle nich v hornině zanechaly dávné bakterie.

Tento nález však ještě nebyl dostatečně přesvědčivý, aby se dalo uvažovat o biologické aktivitě. Někteří odborníci proto byli skeptičtí a upozorňovali, že obrazce mohla vytvořit i nebiologická chemická reakce. Při důkladnějším zkoumání horniny však vědci nalezli stromovitý útvar s velmi rozvětvenou strukturou, kterou žádná známá chemická látka vytvořit nedokáže. A tak to vypadá, že se opravdu jedná o vzkaz od dávných bakterií.

Vedle struktur navíc vědci v hornině identifikovali mineralizované chemické látky, které by mohly být vedlejšími produkty metabolických procesů.

Co tyto nové nálezy znamenají? Pokud by tyto nalezené struktury uvnitř horniny byly opravdu známkou života, museli bychom pomyslný start všeho živého na planetě Zemi posunout o 300 milionů let zpátky.

„To znamená, že život mohl začít již 300 milionů let po vzniku Země. To je z geologického hlediska velmi rychle – zhruba jeden oběh Slunce kolem galaxie,“ vysvětluje přínosy nové studie její hlavní autor, geochemik Dominic Papineau.

Nové poznatky z planety Země však mohou znamenat také skutečnost, že mimozemský život je rozšířenější, než se předpokládalo. Když se život na Zemi dokázal vyvinout v drsných podmínkách teprve 300 milionů po jejím vzniku, mohlo se mu to povést i na leckterých místech ve vesmíru.

Zdroj: sciencealert.com

Tým vedený profesorkou Šárkou Pospíšilovou objasnil klinický význam mutací v nádorovém supresoru s názvem TP53. Vědci jej zkoumají dlouhodobě, protože jde o nejčastěji mutovaný gen v nádorech a také slouží jako ochránce lidského genomu. V minulosti už zjistili, že je spojen s rezistencí na léčbu chemoimunoterapií u pacientů s chronickou lymfocytární leukémií. „Prokázali jsme, že u pacientů s mutací TP53 pod hranicí detekce klasického sekvenování, kteří byli léčeni chemoimunoterapií, existuje vysoké riziko, že v případě relapsu onemocnění přerostou mutované buňky ostatní nádorovou populaci, což má za následek agresivnější průběh onemocnění a významné zkrácení přežití pacientů,“ vysvětluje autorka studie zveřejněné v prestižním hematologickém časopise Blood Jitka Malčíková.

Pro nasazení vhodné léčby je proto důležité přítomnost těchto mutací odhalit. Mohou se však vyskytovat jen v malém procentu nádorových buněk, což je pro běžné detekční metody těžké vystopovat. Nová sekvenační technologie ale umí detekovat i mutace, které jsou přítomny v méně než procentu buněk ve vzorku. Díky tomu mohou lékaři nasadit biologickou léčbu, která růstu mutovaných nádorových buněk zabraňuje. Mnohem většímu počtu pacientů se tak prodlouží a zkvalitní život.

Při výzkumu vědci pozorovali mozkovou aktivitu malých myší ještě před tím, než začaly používat své oči. Zjistili, že vlny, které putují od sítnice směrem k oku, se podobají procesu, který v nervové soustavě zvířat nastává, když se pohybují v reálném prostředí. „Tato raná aktivita podobná snu má evoluční smysl, protože umožňuje myši předvídat, co zažije po otevření očí. Je tak připravena okamžitě reagovat na ohrožení z okolního prostředí,“ vysvětlil Crair.

Brzy po narození nicméně tato mozková činnost vymizí a nahradí ji zralejší síť přenosů vizuálních podnětů do mozku, kde se informace dále kódují a ukládají. Ačkoli vědci upozorňují, že se vnímání myší a lidských miminek liší, v tomto případě fungují nervové procesy připravující zrakový systém před narozením na podobném principu. Důkazem může být například rozpoznávání prstu pohybujícího se po zorném poli, což miminka dokážou téměř okamžitě po narození.

Zdroj: Yale University

Minimální dopad na životní prostředí a až desetkrát vyšší výnosnost. To jsou výhody metody, která při výrobě proteinů využívá mikroby. Tyto jednobuněčné organismy potřebují ke svému životu především oxid uhličitý, který čerpají ze vzduchu, a elektřinu, která udržuje vhodné podmínky pro jejich přežití. Mikrobi rostou na bioreaktorech, což jsou umělá prostředí sloužící k jejich pěstování. Mohou být umístěny téměř kdekoliv, nezávisle na úrodnosti půdy nebo slunečním záření.

Z mikrobů se následně vyrábí proteinový prášek. Podle výzkumníků je na jeho produkci potřeba jen asi desetina vody a půdy oproti výrobě proteinů klasickými zemědělskými postupy, například pěstováním sóji. „Očekáváme, že mikrobiální protein bude prospěšný i jako doplněk stravy, protože poskytuje vysoce kvalitní zdroj bílkovin složený ze všech esenciálních aminokyselin, vitamínů a minerálů,“ vysvětlil Leger, který na výzkumu pracoval spolu s kolegy z Itálie a Izraele.

Zdroj: Proceedings of the National Academy of Sciences

Efektivitu slávek v současnosti zkoumají vědci z Mořské laboratoře v Plymouthu. „Každý rok skončí zhruba osm milionů tun plastu v oceánech. Je to jako kdybyste každou minutu do moře vysypali plný náklaďák,“ uvedla vedoucí Oddělení mořské ekologie a biodiverzity Pennie Lindeque. Díky mušlím však výzkumníci objevili způsob, jak si s problémem alespoň částečně poradit.

Slávky dokážou z moří vyfiltrovat až 25 % mikroplastů v závislosti na hloubce a teplotě vody či mořských proudech. Tito mlži získávají potravu filtrací mořské vody, ze které si vyberou živiny a zbytek vylučují zpět do moře, a to včetně plastového odpadu. 300 mušlí vyfiltruje za hodinu zhruba 250 000 mikroplastů. Částice přitom slávkám při průchodu trávicím traktem nezpůsobí žádnou újmu a po vyloučení z organismu se vyplavují z moře v podobě takzvaných pseudovýkalů. Ty pak lidé mohou jednoduše sebrat a řádným způsobem zpracovat.

K novým závěrům vědci dospěli díky zkoumání šupin – podobně jako se podle letokruhů určuje stáří stromů. Specifikem těchto ryb je, že za svůj život mají jen několik mláďat, která navíc obvykle zplodí až v pozdním věku. „Latimérie podle všeho mají ze všech mořských ryb jeden z nejpomalejších, možná dokonce nejpomalejší životní cyklus, který se víc podobá hlubokomořským žralokům,“ řekl Kélig Mahé z výzkumného ústavu v severofrancouzském Boulogne-sur-Mer.

Neobvyklý životní cyklus pak ryby činí ještě náchylnější k vyhynutí a jejich blahobytu nepřispívá ani nadměrný rybolov či klimatická změna. Nová zjištění o dlouhověkosti tohoto druhu by mohla pomoci také ochráncům přírody, kteří chtějí prosadit přísnější opatření pro jeho ochranu.

Latimérie podivné žijí v jeskyních u oceánského dna, váží až 90 kilogramů a dorůstají délky 1,8 metru. Až do jejich objevení na začátku 20. století se vědci domnívali, že podobné ryby již před několika desítkami milionů let vyhynuly.

Zdroj: BBC

Nový systém vychází ze satelitních dat pro monitorování hurikánů, takzvaného Cyclone Global Navigation Satellite System. Z údajů lze zjistit, zda je vodní hladina hladká, nebo na ní něco plave. Zařízení je totiž schopné zachytit sloučeniny na bázi mýdla či oleje, které mikroplasty často doprovázejí. „Pořád ještě jsme na začátku, ale věříme, že to, na co jsme přišli, může zásadním způsobem přispět k tomu, jak s mikroplasty v oceánech bojovat,“ řekl autor studie Chris Ruf z michiganské univerzity.

Kromě rozmístění mikroplastů se výzkumníkům podařilo zjistit, že se shlukování plastových mikročástic děje periodicky v různých obdobích v roce. Obecně se plasty nejvíce kumulují v průběhu léta. To je ale v každé lokalitě jindy. Zatímco v severním Atlantiku a severním Tichém oceánu je tak hlavní sezóna mikroplastů v červnu a červenci, na jižní polokouli nastává léto a vysoký příliv těchto částic v lednu a únoru.

Zdroj: ekolist.cz

Speciální roušky jsou vybavené drobnými jednorázovými senzory. Vědci je označují jako Specific High-sensitivity Enzymatic Reporter unLOCKing (SHERLOCK). Tyto senzory je možné zapracovat také do oblečení, což by umožnilo sledovat případné vystavení člověka koronaviru. V budoucnu by se tak mohlo jednat o nový neinvazivní způsob diagnostiky. Informoval o tom deník The Jerusalem Post.

Za novinkou stojí výzkumníci z Massachusettského technologického institutu a Harvardovy univerzity. Jak to všechno funguje? Senzory v rouškách jsou vysušené mrazem a obklopené vrstvou vody. Ta se uvolní ve chvíli, kdy nositel zmáčkne tlačítko, a vyšle tak signál, že se chce nechat otestovat. Když suché komponenty nasáknou vodou, analyzují nahromaděné kapičky z dechu a začnou je testovat na covid-19. Test je spolehlivý jako vysoce citlivé PCR testy, a přitom stejně rychlý jako antigenní testy používané pro zrychlenou analýzu. Rouška údajně zvládne rozlišit i jednotlivé varianty onemocnění. Tým vědců nyní hledá komerční partnery, kteří by se do výroby senzorů pustili.

Novinka se jmenuje HiccAway a její autoři ji popsali jako „nástroj pro silové vdechové sání a polykání“. Jedná se o plastové brčko ve tvaru písmene L, které má na jednom konci náustek a na druhém nastavitelné víčko s tlakovým ventilem.

Podle webu Guardian dojde k zastavení škytavky díky tomu, že brčko udrží zaneprázdněné dva hlavní nervy, které jsou zodpovědné za škytání. Zvýšené sání zapříčiní kontrakci bránice, tedy aktivaci bránicového nervu, zatímco bloudivý nerv uzavře hrtanovou příklopku. Jeden z autorů vynálezu, Ali Seifi z Texaské univerzity, pak prozradil, že nástroj funguje okamžitě a účinky vydrží řadu hodin.

Beton je nejpoužívanějším matriálem ve stavebnictví. Produkuje ale velké množství skleníkových plynů, a je tak hrozbou pro naši planetu. Takzvaný enzymatický beton s tímto problémem bojuje pomocí enzymu, který vytváří červené krvinky. Enzym přimíchaný do cementu reaguje s oxidem uhličitým z ovzduší a tvoří krystaly uhličitanu vápenatého. Ten je svou strukturou i vlastnostmi velmi podobný betonu. V případě vzniku praskliny tak materiál začne automaticky produkovat krystaly a je schopný díru zacelit.

Do 24 hodin dokáže beton zacelit praskliny v řádech milimetrů. Pomocí metody lze navíc opravit i díry v klasickém betonu, a to aplikací vápníku a oxidu uhličitého do místa poškození. „Pokud se podaří miniaturní praskliny zacelit již v počátku, nevznikne z nich větší problém vyžadující opravy či výměnu. Jedná se o zásadní problematiku ve stavebním průmyslu,“ uvedl hlavní autor studie zveřejněné v časopise Applied Materials Today Nima Rahbar.

Že se jedná o vzácnou vydru obrovskou, poznal Di Martino díky bílému hrudníku zvířete. „Bylo to obrovské překvapení. Nevěděl jsem, jestli vydru následovat nebo běžet rychle na stanici a říct to ostatním,“ popsal pro The Guardian svůj objev biolog, který se zabývá konzervací v organizaci Fundación Rewilding Argentina.

Podle odborníků je jedním z možných vysvětlení připlutí vydry po řece Pantanal z Paraguaye, kde se nachází nejbližší známá populace tohoto celosvětově ohroženého druhu vydry. Druhou možností je, že zvíře pochází z populace v samotné Argentině, o které výzkumníci dosud nevědí.

Vydra obrovská, která může v dospělosti vážit až 30 kilogramů, je pro přírodu velmi důležitým druhem. „Reguluje množství ryb, což přispívá k uchovávání zdravého vodního ekosystému,“ vysvětlil Di Martino.

V Česku chová vydru obrovskou Zoo Zlín. V loňském roce se zde narodila tři mláďata.

Na studii popsané v časopise Nature Communications se podílela izraelská Bar-Ilanova univerzita ve spolupráci s americkým Národním institutem zdraví. Odborníkům se u myší vystavených experimentu podařilo udržet znaky typické pro mladší jedince. U zkoumaných hlodavců posílili protein sirtuin označený jako SIRT6, jehož množství v organismu s přibývajícím věkem postupně ubývá. Myši pak dokázaly lépe využít tukové energetické zásoby a běhaly rychleji. Zároveň se u nich snížila náchylnost k onemocnění rakovinou.

„Je to významná změna v délce života; když si představíte odpovídající nárůst u člověka, vyjde vám, že by mohl žít do 120 let. Změny, které jsme vyvolali u myší, by se mohly přenést na člověka, a pokud se to podaří, bylo by to strhující,“ řekl profesor Chaim Cohen z Bar-Ilanovy univerzity. Informovaly o tom České noviny. Cohenova laboratoř nyní pracuje na preparátech, které by mohly bezpečně posílit protein SIRT6 také u lidí.

Tým vědců okolo profesora materiálových věd Xina Li z Fakulty inženýrství a aplikovaných věd navrhl baterii, kterou lze nabít a vybít alespoň deset tisíckrát. Tím se může zvýšit životnost elektromobilů bez nutnosti výměny baterie na úroveň aut se spalovacími motory, tedy na deset až patnáct let. Díky tomu, že má nová baterie vysokou hustotu energie, je možné ji plně nabít za pouhých deset až dvacet minut.

Na poli lithium-iontových baterií je jedním z hlavních předmětů výzkumu vývoj funkční baterie s pevným elektrolytem (takzvaný solid-state), který je na rozdíl od běžných baterií s tekutým nebo polymerovým (gelovým) elektrolytem schopný akumulovat podstatně více energie a nabít se jen za zlomek času. A právě to se vědcům povedlo.

Nejdůležitější bylo zvládnout chemický proces nabíjení. U dnešních baterií totiž dochází k růstu jehličkovitých struktur zvaných dendrity, které prorostou elektrolytem mezi katodou a anodou a způsobí zkrat, nebo dokonce vznícení. Harvardští vědci si s tím poradili prostřednictvím několikavrstevné „sendvičové“ struktury, v níž jsou od sebe anoda a katoda odděleny stabilními materiály a růst dendritů může být kontrolován a zadržen. Jedna z vrstev použitého pevného elektrolytu je proti nim imunní. Chemické složení baterie jí zároveň umožňuje zacelit díry, které dendrity vytvořily, takže je schopná jakési autopatie.

Olomoučtí vědci na projektu spolupracovali s firmou Dekonta a Vojenským výzkumným ústavem. Zaměřovali se na využití nanotechnologií, které by dokázaly minimalizovat následky úniků chemikálií při průmyslových nebo vojenských haváriích. Cílem bylo vyvinout rychle působící látku s vysokou efektivitou, která sníží riziko ohrožení obyvatel a přírody.

„Tablety obsahují nanočástice železa, které jsou v nich stabilní. Jakmile se ale dostanou do vody, velmi rychle se rozptýlí do velkého objemu vodného prostředí. V tabletách obsažené směsi kyselin a hydroxidů, které způsobují šumění, současně velmi rychle aktivují nanočástice a umožňují tak okamžitou reakci mezi jejich povrchem a znečišťující látkou,“ vysvětluje princip fungování přípravku hlavní autorka patentu Eleni Petala.

Vědci oceňují zejména rychlost působení a nízkou cenu svého vynálezu. Ten se osvědčil také při redukci šestimocného chromu, jehož únik hrozí u galvanoven. Stejně dobře funguje na kovy a polokovy, halogenové chemické látky, endokrinní disruptory, pesticidy a herbicidy. Mohl by tak být aplikován i pro čištění studní po povodních nebo povrchových vod při ekologických haváriích.

Takzvaný Mozartův efekt je v hledáčku výzkumníků již od devadesátých let. Dosud byl dílům tohoto skladatele připsán příznivý vliv na prostorovou představivost či vývoj lidského plodu. Nyní brněnští vědci otestovali, jaký vliv má poslech této hudby na pacienty s epilepsií. Pro srovnání použili skladbu Josepha Haydna, která pochází ze stejného období. Dalo se přitom předpokládat, že u posluchačů, z nichž žádný nebyl příznivcem ani jednoho ze skladatelů, nebude vyvolávat rozdílné emoční reakce.

Výsledky výzkumu však ukazují, že zatímco Mozartova hudba epileptické výboje u pacientů výrazně potlačila, Haydnovy skladby měly tento efekt pouze u žen. U mužů naopak způsobily nárůst výbojů. „Dopad akustických vlastností hudby se v některých aspektech liší mezi muži a ženami. Muži jsou více senzitivní na disonanci a vysokofrekvenční oscilace, ženy jsou citlivější na energetické vlastnosti hudby. Ženy i muži reagují stejně na tonální kvalitu a rytmus,“ vysvětlil vedoucí výzkumu publikovaného v časopise European Journal of Neurology profesor Ivan Rektor. Nyní se vědci snaží upřesnit parametry s terapeutickým účinkem, aby mohlo antiepileptické působení Mozartovy hudby již brzy pomáhat pacientům.

Co je považováno za odpad, je jen věcí perspektivy. Takovou tezi razí profesor Zhen He z katedry energetického, environmentálního a chemického inženýrství na Washingtonské univerzitě v St. Luis. Organické materiály ve splaškové vodě jsou pro bakterie potravou, a mohou tak být využity k získání energie. „Bakterie tyto materiály milují a mohou je převést na věci, které můžeme použít,“ vysvětluje He. „Bioplyn je primárním zdrojem energie, který můžeme získat z odpadních vod; druhým je bioelektřina,“ dodává.

Bakterie se už k získávání energie z odpadové vody používají. Aby se dala zužitkovat také voda, a to buď k pití, nebo alespoň k závlaze a splachování, dali si vědci za úkol spojit proces filtrace a výroby energie. Integrovali proto filtrační systém do anody mikrobiálního elektrochemického systému. Ten obyčejně pracuje jako takzvaný mikrobiální palivový článek, jehož princip spočívá v rozkladu organické hmoty mikroby v anaerobním prostředí anody. Ve chvíli, kdy je do systému napumpována odpadová voda, zkonzumují bakterie organický materiál a vypustí elektrony, čímž vznikne elektrická energie.

Průlomem je použití propustné anody z vodivého uhlíkového materiálu, která funguje jako membrána a filtruje vodu. Tímto způsobem se podaří vyfiltrovat 80 až 90 procent organické hmoty a voda je dostatečně čistá na to, aby se dala použít k užitkovým účelům nebo vypustit zpět do ekosystému. Nově překonanou překážkou bylo použití bakterií, které přežijí v prostředí bez kyslíku. „Není to stoprocentně přirozené, protože vybíráme ty, které v tomto stavu mohou přežít,“ upřesňuje He.

Množství vyrobené energie zatím není příliš vysoké. Se systémem se tak počítá spíše při čištění vody a získávání živin než při snižování energetické stopy čističek vod. Dalším cílem je proto prodloužit životní cyklus materiálů ze splaškové vody tak, aby je bylo možné znovu použít. „Můžeme získat živiny také jako dusík nebo fosfor, jež se využívají jako hnojivo rostlin. Pouze když je dále nepoužíváme, stává se z nich odpad,“ vidí v technologii budoucnost jeden z jejích autorů.

Rhinoviry se vyskytují na celém světě a způsobují nejčastější lidské infekce, jako je nachlazení a další onemocnění dýchacích cest. Mezi příznaky nákazy patří bolest v krku, rýma, ucpaný nos, kýchání nebo kašel. I když tato onemocnění nemají zásadní negativní dopady na lidské zdraví, nesou s sebou náklady pro celou společnost v podobě zameškané školní docházky, nepřítomnosti v práci a snížené produktivity nebo výdajů na lékařskou péči.

Dosud nebylo jasné, jak se vir naváže na buněčné receptory a co spouští uvolňování virového genomu uvnitř buňky, čímž převezme kontrolu a produkuje další viry. Doktorand Dominik Hrebík, který výzkumný tým vede, se rozhodl sledovat tyto události pod velmi přesným kryo-elektronovým mikroskopem a vystavit virus nízkému pH. Mělo se za to, že kyselé prostředí spustí uvolnění virového genomu.

Při experimentu se však nic nestalo, takže vědci museli hledat odpověď jinde. Zaměřili se na protein, na který se virus váže. „Všiml jsem si, že po navázání na protein ICAM-1 virus mění strukturu své proteinové skořápky a RNA genomu, což předtím ještě nikdo nevypozoroval. Jak jsme později zjistili, tento krok je zcela zásadní pro následné uvolnění genomu,“ vysvětluje mladý vědec. Zjištění, že klíčovou roli v nákaze buňky hraje receptor, může vést k novému způsobu léčby založené na principu blokace navázání viru na buněčný protein nebo blokace uvolňování genomu uvnitř buňky.