Hydroponický systém pro pěstování pokusných rajčat ve skleníku Ústavu experimentální botaniky AV ČR.

Hydroponický systém pro pěstování pokusných rajčat ve skleníku Ústavu experimentální botaniky AV ČR.

archiv ÚEB AV ČR

Rajčata by místo chemie mohly chránit viry. Čeští vědci testují šetrnější obranu proti bakteriím

Rajčata mají nečekaného spojence. Ne nový pesticid, ale viry. Přesněji bakteriofágy — viry, které nenapadají člověka ani rostliny, ale bakterie. Čeští vědci z Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR zkoumají, zda by právě ony mohly chránit rajčata před bakteriální tečkovitostí, chorobou, která umí pěstitelům výrazně snížit výnosy.

Michael Skřivan

Michael Skřivan

šéfredaktor

Na první pohled to zní jako biologický paradox: virus jako ochrana plodin. Princip je ale podobný jako u jiných forem biologické ochrany, kterou už moderní skleníky dobře znají. Místo plošného chemického zásahu se využívá přirozený nepřítel škůdce nebo patogenu. Proti hmyzu se nasazují parazitické vosičky nebo predátoři, proti bakteriím by mohly nastoupit bakteriofágy.

Tým vedený Tetianou Kalachovou z Laboratoře patofyziologie rostlin Ústavu experimentální botaniky AV ČR se zaměřil na bakterii Pseudomonas syringae. Ta způsobuje bakteriální tečkovitost rajčat, poměrně častou chorobu, která poškozuje rostliny a může výrazně snížit množství i kvalitu plodů.

„V našem projektu se zabýváme bakteriální tečkovitostí rajčat, kterou způsobuje bakterie Pseudomonas syringae. Tato choroba je poměrně častá a může významně snížit výnos plodů. Proto jsme se rozhodli otestovat využití bakteriofágů právě na ní,“ vysvětluje Kalachová.

Virus jako přesnější postřik

Bakteriofágy jsou v přírodě všude tam, kde jsou bakterie. Vědci je proto nehledali v katalogu chemických přípravků, ale v přirozeném prostředí — na infikovaných rajčatech z farmářských trhů a dalších podobných zdrojů. Poté je izolovali v laboratoři a testovali, které z nich dokážou bakterii Pseudomonas syringae nejúčinněji napadat.

V principu jde o logiku známou z vývoje léčiv: najít látku nebo organismus, který cílí na konkrétní původce problému, a ověřit, zda funguje nejen v laboratorní misce, ale i v podmínkách blížících se reálnému provozu.

To je u zemědělství klíčové. Úspěch v laboratoři ještě neznamená, že metoda obstojí ve skleníku, kde se mění vlhkost, teplota, proudění vzduchu, intenzita světla i tlak chorob. Vědci proto vyvinuli kapalnou směs, v níž jsou bakteriofágy rozptýlené a kterou lze na rostliny aplikovat postřikem i na větší ploše.

Právě jednoduchost aplikace je pro přenos do praxe zásadní. Pěstitelé nepotřebují vědecky elegantní řešení, které nelze provozně zvládnout. Potřebují technologii, kterou dokážou zapojit do běžného režimu skleníku.

Z laboratoře do skleníku

Letos se výzkum posunul do další fáze. V Ústavu experimentální botaniky AV ČR vědci založili produkční pokus, který se v menším měřítku blíží podmínkám profesionálního pěstování. V hydroponickém systému pěstují odrůdu rajčat používanou velkopěstiteli a stejně jako v komerčních sklenících využívají čmeláky k opylování květů.

Cílem je porovnat tři skupiny rostlin: zdravá kontrolní rajčata, rajčata infikovaná bakterií Pseudomonas syringae a infikované rostliny ošetřené bakteriofágem. Vědci budou sledovat výnos plodů i další parametry, které ukážou, zda se slibné laboratorní výsledky přenesou do prostředí bližšího praxi.

„Je to pro nás nová zkušenost. Pěstujeme v hydroponickém systému odrůdu, kterou používají velkopěstitelé. Stejně jako v jejich sklenících máme i v těch našich čmeláky, kteří zajišťují opylení květů. Jsme zvědaví, zda tento experiment potvrdí slibné výsledky z laboratorních pokusů,“ říká Kalachová.

To je důležitá věta. Projekt zatím není hotový přípravek na trhu. Je to technologie v ověřování. Její hodnota se ukáže až podle toho, zda dokáže ve skleníku snížit dopady choroby dostatečně spolehlivě, ekonomicky smysluplně a bez nežádoucích vedlejších efektů.

Proč je to důležité

Zemědělství stojí před dvojím tlakem. Na jedné straně má vyrábět dost potravin a držet stabilní výnosy. Na druhé straně roste tlak na omezení chemických postřiků a na šetrnější metody pěstování. U skleníkových rajčat je tento tlak zvlášť viditelný, protože spotřebitelé řeší původ, kvalitu i rezidua pesticidů.

Biologická ochrana proto není jen ekologické heslo. Je to stále významnější část moderní produkce potravin. Pokud se podaří využít bakteriofágy proti bakteriálním chorobám rostlin, může to rozšířit paletu nástrojů, které pěstitelé mají k dispozici vedle hygieny provozu, odolných odrůd, řízení klimatu a dalších biologických metod.

Výhoda bakteriofágů spočívá v jejich cílenosti. Nepůsobí plošně jako chemická látka, ale napadají konkrétní bakterie. Právě to z nich dělá zajímavý nástroj pro udržitelnější zemědělství. Zároveň je to ale i výzva: bakteriofág musí být účinný proti správnému kmeni patogenu a musí fungovat v konkrétních podmínkách pěstování.

Věda bez pěstitele nestačí

Aby podobný výzkum nezůstal jen akademickým cvičením, potřebuje partnera z praxe. Tím je Farma Bezdínek z Dolní Lutyně v Moravskoslezském kraji, jeden z výrazných českých producentů rajčat, který dlouhodobě používá biologickou ochranu rostlin.

Spolupráce dává smysl oběma stranám. Vědci získávají kontakt s reálným provozem a pěstitelskými problémy. Farma zase přístup k metodě, která by v budoucnu mohla snížit tlak bakteriálních chorob bez návratu k tvrdší chemii.

„Spolupráce s Akademií věd ČR je pro nás důležitá hlavně proto, že propojuje vědecký výzkum s reálnou praxí ve skleníkové produkci rajčat. Díky tomuto výzkumu hledáme šetrnější a efektivnější způsoby ochrany rostlin proti bakteriálním chorobám, což může mít velký přínos pro budoucnost moderního pěstování,“ říká rostlinolékař Farmy Bezdínek Václav Psota.

Nově se do projektu zapojuje také Česká zemědělská univerzita. Výzkum tak postupně dostává podobu širšího aplikačního projektu, v němž se potkává akademická biologie, skleníková praxe a zemědělský výzkum.

Od nápadu k technologii

Projekt v předchozích letech podpořila Technologická agentura ČR a několik menších grantů. Letos začal pětiletý projekt Národní agentury zemědělského výzkumu, na němž se podílí Ústav experimentální botaniky AV ČR, Farma Bezdínek a Česká zemědělská univerzita.

Tým z ÚEB AV ČR získal také podporu z programu PRAK Akademie věd ČR, který pomáhá s přenosem výsledků výzkumu do praxe. Díky tomu může ústav řešit služby patentové kanceláře nebo tržní analýzu. Jinými slovy: nejde už jen o otázku, zda bakteriofágy fungují biologicky. Řeší se i to, zda z nich může vzniknout technologie, kterou lze chránit, licencovat a nabídnout pěstitelům.

V říjnu 2026 má navíc odstartovat mezinárodní projekt Phage4Crops, zaměřený na praktické využití bakteriofágů v udržitelné ochraně rostlin. Půjde o akci COST, tedy evropskou spolupráci ve vědě a technologiích. Ústav experimentální botaniky AV ČR v ní bude zastávat roli koordinátora.

To ukazuje, že nejde o izolovaný český experiment. Bakteriofágy se stávají jedním z témat evropského výzkumu udržitelného zemědělství.

Rajče jako test budoucího zemědělství

Na rajčatech se dobře ukazuje širší změna v zemědělství. Budoucnost nebude stát na jednom zázračném postřiku, který vyřeší všechny choroby. Spíš na kombinaci přesnější diagnostiky, biologické ochrany, odolnějších odrůd, digitálního řízení skleníků a lepšího pochopení vztahů mezi rostlinou, patogenem a prostředím.

Bakteriofágy do této logiky zapadají. Jsou specializované, biologické a potenciálně šetrnější než plošná chemická ochrana. Pokud se je podaří dostat z laboratoře do provozu, mohou být jedním z nástrojů, jak pěstovat potraviny s menší chemickou zátěží a zároveň chránit výnosy.

Zatím ale platí opatrnost. Výzkum musí potvrdit účinnost ve skleníkových podmínkách, najít správný způsob aplikace, vyřešit stabilitu přípravku a ukázat, že metoda dává pěstitelům ekonomický smysl.

Čeští vědci jsou tak ve fázi, která je pro aplikovaný výzkum nejdůležitější: už nejde jen o dobrý nápad, ale ještě nejde o hotové řešení. Právě mezi těmito dvěma body se rozhoduje, zda se z laboratorního objevu stane technologie, která jednou pomůže chránit česká rajčata bez zbytečné chemie.