Mgr. Jaroslav Nisler, Ph.D., z Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR zkoumá látky hormonální povahy, které ovlivňují růst a vývoj rostlin. Přesněji, jejich design, syntézu a biologickou aktivitu se zaměřením na použití v zemědělství a v rostlinných biotechnologiích. V rozhovoru pro časopis Úroda přibližuje, jaký vliv na rostliny má nová biostimulační látka.
Jak dlouho nová látka vznikala a jak se ji vůbec podařilo objevit?
Na tuto otázku je těžké odpovědět, protože látka MTU vznikla na základě dlouholetého výzkumu, který se v Laboratoři růstových regulátorů v Olomouci prováděl již od 90. let minulého století. Nicméně samotnou látku MTU jsem poprvé syntetizoval v roce 2012, tedy deset let před jejím prvním použitím v praxi. Látku MTU jsme nesyntetizovali náhodou. Podobných látek s podobnou protistárnoucí aktivitou jsem tenkrát připravil více a látka MTU byla vybrána jako nejúčinnější.
Proč se jmenuje MTU a co je to za látku?
MTU je zkratka chemického názvu látky psaného v angličtině, tj. [1-(2-methoxyethyl)-3-(1,2,3-thiadiazol-5yl)urea], česky [1-(2-methoxyethyl)-3-(1,2,3-thiadiazol-5yl)močovina]. Tato chemická látka se připravuje v laboratoři nebo v chemickém provozu a v přírodě se nevyskytuje. Z názvu vyplývá, že je odvozená od močoviny.
Co považujete za její nejvýznamnější vlastnosti a jak nová látka ovlivňuje rostliny?
Nejvýznamnější vlastností látky je bezesporu její schopnost inhibovat rozpad chlorofylu a tím zvyšovat účinnost fotosyntézy v listech. Pozitivní vliv látky MTU na fotosyntézu má pak dopad na celou rostlinu. Fotosyntéza zajišťuje rostlinám látky bohaté na energii (cukry), které jsou využity k růstu jak samotné rostliny, tak plodů. Po aplikaci látky MTU, jsou rostliny nejprve mírně zelenější než neošetřené rostliny, poté můžeme pozorovat zrychlený růst především kořenů, někdy ale také stonků. U obilnin často pozorujeme větší tvorbu silných odnoží. Ošetřené rostliny jsou obecně větší, protože měly více energie pro růst. Následně pozorujeme i vyšší výnos. U obilnin částečně díky většímu množství silných odnoží a částečně díky většímu počtu zrn v klasech. Zde jsem v podstatě popsal, jak MTU ovlivňuje růst rostlin v optimálních podmínkách.
Podobně MTU funguje i na rostliny, které jsou vystaveny stresu ze sucha, horka a chladu, s tím rozdílem, že za stresu je vliv této látky mnohem výraznější. A to je dáno právě tím, že MTU je zatím nejsilnějším inhibitorem rozpadu chlorofylu, který se ve stresu rozpadá mnohem rychleji než v příhodných podmínkách.
Látka MTU také výrazně usnadňuje (zvyšuje) příjem dusíkatých hnojiv. Zde bych rád zmínil, že ačkoliv je tento účinek vysoce ceněn, kvůli vysokým cenám hnojiv a ekologickým důsledkům, jde pouze o sekundární projev již zmíněné aktivity látky MTU. Jde o to, že rostlina ve svém těle automaticky udržuje určitý poměr uhlíku ku dusíku. Oba prvky jsou základní stavební kameny všech živých organizmů a oba rostliny potřebují. Při klasickém hnojení dusíkem zvyšujeme podíl dusíku v půdě, abychom zvýšili jeho množství v rostlině s cílem zvýšit fotosyntézu (příjem uhlíku ve formě CO2), růst a výnos. A MTU dělá pravý opak. Samo MTU zvyšuje zelenost rostlin inhibicí rozpadu chlorofylu, což zvyšuje příjem CO2 rostlinou a vede k většímu množství uhlíkatých látek v rostlině. Ta následně potřebuje kompenzovat vysoký obsah uhlíku v těle, a proto sama velice ochotně přijímá dusík z půdy. Proto, je možné mít po aplikaci látky MTU, stejný či vyšší výnos při redukovaném hnojení.
Zkoušeli jste nový biostimulátor i v pokusech na polních plodinách? Co bylo výsledkem?
Látka MTU byla v letech 2014 až 2017 patentována. Licenci na její používání získala britská firma IntraCrop, která látku v polních pokusech od roku 2018 intenzivně zkouší. Látka byla testována v několika zemích Evropy na všech hlavních plodinách – obilniny, kukuřice, řepka, slunečnice, brambory, ale i na ovocných stromech a zelenině. Celkově firma pozoruje zvýšení výnosu u polních plodin o pět až osm procent v letech a oblastech s příznivým počasím, a o 8–15 % v letech a oblastech, kdy/kde bylo sucho a/anebo horko. Velice zajímavý byl například výsledek získaný v Polsku Poznaňskou univerzitou, kde dvojitá aplikace přípravku Status (produkt obsahující MTU) zvýšila výnos pšenice o 19 %. Od loňského roku probíhají pokusy s použitím nižší dávky dusíkatých hnojiv a myslím, že se máme na co těšit.
Co považujete za hlavní přínos tohoto objevu?
Myslím si, že přínosů je několik a, že z objevu bude profitovat celá společnost, i když si to málokdo uvědomí. Já sám mám především radost, že látka objevená a vyrobená v laboratoři v České republice se již reálně používá a bude používat. Jde o přínos pro českou vědu, která tímto objevem posílí svoji prestiž v celosvětovém měřítku. Z dosavadních informací, které mám, se zdá že zemědělské produkty s látkou MTU se budou prodávat v celé Evropě, ale také v Kanadě a výhledově i v USA.
Další zásadní přínos vidím pro zemědělce, kterým se zužuje portfolio chemických látek pro ochranu rostlin, které mohou používat. Když k tomu přičteme změnu klimatu, který v mnoha státech vede k většímu suchu a vyšším teplotám v létě, je biostimulant MTU nadějí na zachování stávajících výnosů. Pokud se k tomu ještě třeba podaří snížit finanční náklady na hnojiva byl by to perfektní výsledek. Pak by použití MTU bylo přínosem pro nás všechny, jelikož by se nemusely zdražovat potraviny tak moc, a tak rychle. V neposlední řadě zde pak máme přínos ekologický. MTU zvyšuje pohlcování CO2 rostlinami a může snížit spotřebu dusíkatých hnojiv, které po uvolnění z půdy znečišťují okolní krajinu, vodu i vzduch. Mimochodem, látky MTU je třeba kolem 0,5 gramu na hektar a dosud nebyly zjištěny žádné nežádoucí účinky na životní prostředí.
Kdy a v jaké podobě budou moci vyzkoušet účinky nové látky i čeští zemědělci? A co byste jim doporučil?
Látka MTU je součástí produktu Status. Na základě výsledků z polních pokusů, je zřejmé, že MTU nejlépe funguje je-li aplikováno v raných vývojových stádiích rostlin. Co se týče stresu, zde je moje důrazné doporučení: aplikujte MTU (Status) na rostliny jeden až dva týdny před příchodem stresu. Je-li MTU aplikováno na rostliny během stresu, když už dochází ke žloutnutí listů, tedy rozpadu chlorofylu, bude výsledek mnohem slabší.
Rozhovor byl publikován v květnu 2023 v časopisu Úroda.*
