cena-gacr-2021

Ceny předsedy GAČR

Cena předsedy GAČR za vynikající výzkum

Projekt vliv organických látek produkovaných fytoplanktonem na vlastnosti vloček tvořených během koagulace/flokulace při úpravě vody je jedním z pěti oceněných projektů v roce 2021. Na projektu se jako spoluřešitelské pracoviště podílel Ústav biotechnologie VŠCHT Praha, konkrétně prof. Ing. Tomáš Brányik, Ph.D. a jeho tým Ing. Tomáš Potočár a Mgr. Zuzana Ježková. Kolegové se v rámci projektu podíleli na chrakterizaci povrchových vlastností řas a sinic, experimentálním studiu flokulace a na modelování interakcí při tvorbě vloček.

Projekt zkoumal, jaký vliv mají organické látky, které produkují sinice, na úpravu vody při různé intenzitě míchání. Přinesl zásadní zjištění – pokud se změní intenzita míchání, nedochází ke změně velikosti vloček, které odstraňují znečišťující příměsi vody, plynule, ale skokově. Tyto podmínky ve výsledku rozhodují, jak bude celý proces úpravy vody účinný. Projekt tak přispěl k prohloubení teoretických znalostí úpravy vody koagulací a flokulací, které lze využít ke zlepšení stávajících technologií úpraven vody, a díky tomu zajistit pitnou vodu.

Nominace na cenu předsedy GAČR

Vědecký tým, složený z odborníků z Ústavu biotechnologie VŠCHT Praha a Ústavu biomedicínského inženýrství VUT Brno, pod vedením prof. Petry Patákové z VŠCHT Praha úspěšně dokončil projekt "Vztah mezi efluxem butanolu a tolerancí k butanolu u klostridií", který byl nominován na cenu předsedy GAČR 2021.

Projekt byl zaměřen na produkci rozpouštědel z obnovitelných surovin, především zemědělských nebo potravinářských odpadů, pomocí bakterií. V centru zájmu celého týmu byla nepatogenní, anaerobní bakterie Clostridium beijerinckii, která dokáže tvořit kyseliny, rozpouštědla a vodík. Z rozpouštědel je nejzajímavější butanol, který se aktuálně vyrábí z ropných derivátů, a který je výchozí látkou pro různé výrobky, včetně plastických hmot nebo paliv. Využití bakteriální produkce v průmyslovém měřítku je však zatím nerentabilní zejména kvůli nízkým dosahovaným koncentracím butanolu. Ty jsou způsobeny toxicitou butanolu k buňkám produkční bakterie.

Právě mechanismy, které by mohly zvýšit toleranci producenta k butanolu a tím učinit jeho fermentační produkci konkurenceschopnější, byly studovány v projektu, financovaném GAČR. Je zřejmé, že buněčná odpověď na vyšší koncentraci butanolu v prostředí je multifaktoriální a budeme-li chtít zvýšit toleranci produkčních buněk, budou i naše cílené zásahy muset být zaměřené na posílení různých přirozených obranných mechanismů nikoliv pouze na jediný vybraný faktor. Než k tomu dojde, je nutné fungování těchto mechanismů dobře pochopit a k tomu tento projekt přispěl.