Miroslav Vosátka: Jak houby ovlivňují konopí?

Článek v audio verzi Getting your Trinity Audio player ready...

Po revoluci odjel do Ameriky, kde rok pracoval v renomovaném ústavu pro výzkum stromů. Po návratu nastoupil do Botanického ústavu Akademie věd, kde strávil studiem mykorhizy téměř čtyři desítky let, dlouho pracoval také na univerzitě ve Velké Británii a s přednáškami o mykorhize procestoval mnoho zemí. Jak říká jeho žena, umí leda houby! S profesorem Miroslavem Vosátkou jsme se ponořili do fascinujícího světa půdního mikrobiomu a dostali se až k cennému biouhlu či detektivnímu odhalování zlodějů odrůd. 

Co vás přivedlo k půdnímu mikrobiomu a světu podzemních symbióz? 

V oboru jsem začal pracovat hned po střední škole. Bylo to ještě za totality – na vysokou mě nevzali kvůli nevhodným politickým názorům v rodině, takže mi hrozila vojna. Rodičům se naštěstí podařilo najít mi v Průhonicích místo laboranta u pana profesora Václava Mejstříka, který byl nestorem mykorhizního výzkumu u nás. 

Kdy jste do svého výzkumu začal začleňovat konopí? 

Nejdřív jsme dostali projekt, který se zabýval průmyslovým využitím různých rostlin. Začali jsme pracovat na technickém konopí, u kterého jsme zkoušeli vyvíjet biohnojiva. Pak jsme od Ministerstva průmyslu a obchodu dostali projekt zaměřený na léčebné konopí.

Zdravý mikrobiom je pro obsah CBD, THC i dalších kanabinoidů naprosto zásadní. 

Získali jsme povolení vybudovat legální pěstírnu a začali jsme porovnávat různé odrůdy. Spolupracovali jsme s Vysokou školou chemicko-technologickou, která má laboratoře na analýzu kanabinoidů, a s firmou EcoFuel Laboratories. My jsme se na to dívali z hlediska pěstování a oni nám analyzovali rostlinný materiál.

Kolik rostlin se do vaší pěstírny zhruba vešlo a kdy to probíhalo? 

Začali jsme zhruba před deseti lety a vešlo se tam kolem 200 rostlin. Na začátku jsme z toho byli trochu paf, takže jsme hledali někoho, kdo umí konopí pěstovat. Nakonec jsme se dali dohromady s Mr. Josém, který se stal naším hlavním growerem. Testovali jsme všechno možné od světel přes substráty až po mikrobiom, zkoušeli jsme dokonce i aeroponii versus pěstování v substrátech. Pak jsme se dostali do fáze testování biostimulantu na bázi mykorhizních hub, hub rodu Trichoderma, bakterií a dalších látek, spolupracovali jsme i s týmem z univerzity v kanadském Montrealu. Ve druhé fázi projektu jsme začali vyvíjet biofungicid proti běžným patogenům na konopí. Zrovna minulý týden nám vyšel článek v časopise Industrial Crops and Products, kde zveřejnili výsledky našeho biofungicidu. 

Vaše pěstírna stále funguje? 

Loni jsme ji zavřeli. Celou dobu jsme doufali, že s příchodem legalizace konopí se tu objeví komerční pěstitelé. Byli jsme dokonce ve fázi, kdy jsme domlouvali spolupráci na komerční pěstírně v Portugalsku, na patnáctihektarovém pozemku. Byl tam investor, se kterým jsme jednali o tom, že poskytneme know-how a vytvoříme konsorcium.

Pak ale v Kanadě splaskla bublina a cena konopí šla celosvětově rapidně dolů. Následně jsme našli zahradníka z Moravy, který má jedny z nejlepších skleníků v republice a chtěl se pustit do komerční produkce. Bohužel však začala válka na Ukrajině a extrémně stoupla cena plynu, a protože měl skleníky vytápěné plynem, celý byznys plán se rozsypal. Dlouho jsme se snažili najít pěstitele, kterému bychom naše know-how předali, ale bezúspěšně. 

Zkoušeli jste oslovit i české pěstitele léčebného konopí? 

Ti se tu začali objevovat až v posledních pár letech. Prostě se to nepotkalo, ten boom začíná až teď. Jediné, co nám z výzkumu zůstalo jako komerčně uchopitelné, je biofungicid, který skvěle funguje proti botrytidě a padlí. Letos jsme se s naším komerčním partnerem v projektu dohodli, že uděláme další sérii experimentů na rajčatech, okurkách a jahodách. Chtějí jako výrobci preparát zaregistrovat obecně jako biofungicid pro zeleninu, přičemž konopí samozřejmě bude jednou z rostlin, na kterou půjde použít.

Proto jsem na přednášce na veletrhu Growfest vyzýval současné pěstitele, jestli by někdo nepomohl přípravek vyzkoušet v ostrém provozu. Upřímně řečeno, za celou svou praxi jsem ještě neviděl něco tak funkčního jako tento preparát na bázi nanoformulace fenyklového oleje a kvasinkového lyzátu. Jde o přípravek, který je z 95 procent nejen preventivní, ale i kurativní proti botrytidě. Prokázali jsme navíc i funkčnost proti roztočům. Vždy jsme to ale testovali jen ve skleníku na CBD odrůdách nebo v naší malinké pěstírně, nikdy v reálné komerční produkci.

Druhá věc jsou tedy mykorhizní houby a bakterie.

Na ty už na českém i evropském trhu producenti existují. My jsme testovali i imobilizaci těchto mikrobů na biouhel, což je velmi zajímavá kombinace. Biouhel je totiž poměrně rezilientní, dlouho přežívající nosič těchto mikrobů.

Jakou roli hraje mykorhiza při produkci kanabinoidů a terpenů u konopí? 

Při výzkumu jsme potvrdili, že faktory jako odrůda, světlo, substrát či výživa hrají roli v tom, kolik rostlina vyprodukuje CBD, THC a dalších kanabinoidů. Zároveň jsme zjistili, že právě zdravý mikrobiom je pro jejich obsah naprosto zásadní.

Nový biofungicid bychom potřebovali vyzkoušet na konopí někde v praxi.

Ověřili jsme to i v řadě pokusů. Co se týče terpenů, tak ty jsme v těchto pokusech nesledovali.

Můžete laicky popsat, jaký vliv tam mykorhiza má? 

Mykorhizní vlákna neboli podhoubí vytvářejí v půdě takový matrix, kterému říkám „půdní internet“. Pro představu: někdo spočítal, že stoletý buk má asi osm kilometrů kořenů. Kdybychom ale natáhli všechna vlákna jeho podhoubí, měřila by přes 40 000 kilometrů. To by obešlo celou zeměkouli – přitom se bavíme o jednom stromu. Jde o obrovskou síť mycelia a právě na něm se nacházejí bakterie nebo třeba Trichoderma, která se při pěstování konopí také běžně používá. Mykorhizní houby představují tu úplně největší biomasu a největší rozsah mikrobů v živé půdě nebo pěstebním substrátu.

Vyskytují se přirozeně i kdekoli na poli? 

Jsou tam přirozeně. V evoluci života na Zemi se mykorhizní houby objevily před 500 miliony let. Nejdříve byly rostliny jen ve vodě, v oceánu – řasy, chaluhy a podobně. Před těmi 500 miliony let ale začaly postupovat na souš. Ve vodě má rostlina všechno, je tam dostatek rozpuštěných živin i vody. Ona si tam je plave a nic neřeší. Zatímco na souši začíná stres, protože je tam nedostatek vody a živin. Útočí na ni patogeny a tak dále.

A už v této evoluci suchozemských rostlin se poprvé objevila mykorhizní symbióza. Dnes je to doloženo fosiliemi, zkamenělinami kořenů, které se už tenkrát propojovaly s půdními houbami. To znamená, že mykorhiza prošla celou evolucí rostlin a dnes má tuto symbiózu více než tři čtvrtiny rostlinných druhů na Zemi. Takže ano, vyskytuje se běžně. Akorát ne na nešetrně obhospodařovaných půdách. Když půjdu na kukuřičné pole, nenajdu ji tam, nebo jen strašně málo.

Když ale půjdu normálně do lesa nebo na louku, kde se nijak nehospodařilo? 

Tam, kde se nehospodařilo, mykorhiza vždycky bude. Našli jsme ji i na dně jezer. Byl jsem v Antarktidě a našel jsem ji i tam, stejně tak v Himálajích v obrovských výškách. Ale tam, kde se intenzivně hospodaří a aplikují se fungicidy, insekticidy a syntetická hnojiva, tam je mykorhiza vymýcená. Není pak ani v pěstebních substrátech. Když ji tam chceme dostat, musíme ji v přírodním prostředí izolovat, namnožit a pak ji tam můžeme vrátit.

Z hlediska pěstování konopí: když mykorhizu smícháte se substrátem – s půdou, kokosem nebo rašelinou –, co je nejlepší? 

Musíme ji dát tam, kde budou růst kořeny. My v ní například obalujeme semena nebo ji přímo zamícháme do substrátu. Mykorhizu tvoří spory hub. Dáte je pod semínko nebo klon, a když kořen roste, spora vyklíčí, dostane se dovnitř kořene a pak začne růst a vytvoří síť podhoubí.

Říkal jste, že jste zkoušeli i aeroponii. Dá se mykorhiza aplikovat i tam, případně v hydroponii? 

Do hydroponie a aeroponie je velice komplikované mykorhizu dostat, protože je to podobné jako v oceánu. Rostliny tam mají k dispozici úplně všechno.

Mykorhizní houby jsou symbiotické, zatímco Trichoderma patří mezi mykoparazitické houby.

Lze tam úspěšně aplikovat Trichodermu nebo bakterie, ale s mykorhizou je to těžké. Ona funguje nejlépe tam, kde má kytka nějaký stres nebo problém. 

Kdybych zkusil úplný extrém a vzal jen perlit a písek, uchytí se tam? 

Tam ano. Protože tam stále máte nějaký substrát.

Dá se aplikovat i v průběhu pěstebního cyklu? 

To je zbytečné. Nejlepší je dát ji na začátku rovnou pod semeno nebo pod řízek při vysazování. Mykorhizy spotřebujete minimum, a jakmile se tam dostane, udržuje se sama. Když budete mít mateční rostlinu třeba rok nebo tři roky, jakmile tam mykorhizu jednou dáte, zůstane tam po celý život rostliny. Sama vytváří nové spory a přirozeně se reprodukuje.

Když mám třeba skleník se stejnou půdou, kterou jen občas prohnojím, mám tam mykorhizu přidávat každý rok? 

Stačí jen jednou. Pokud tam rostliny máte trvale… třeba když se zabýváte vysazováním stromů v poušti, naočkuje se to jednou a vydrží to celý život rostliny. Když pěstujete indoorově jednoletky, dáte mykorhizu na začátku a pak už nemá smysl ji přidávat znovu, dokud nesklidíte. Mockrát jsem viděl doporučení dávat ji třikrát za cyklus – to je hloupost. Stejně tak je zbytečné ji aplikovat ve spreji. 

Pojďme se podívat na Trichodermu. Spousta amatérských pěstitelů si ji plete s mykorhizou. Jaký je mezi nimi rozdíl? 

Jde o úplně něco jiného. Mykorhizní houby jsou symbiotické, vlezou do kořene a fungují jako takzvaní obligátní symbionti. Bez kořene nedokážou růst. Zatímco Trichoderma patří mezi mykoparazitické houby. Živí se jinými, často parazitickými houbami.

Když ji do substrátu přidáte, dokáže žít i na organické hmotě, získává živiny z rašeliny nebo kokosového vlákna a rostlinu k životu v podstatě nepotřebuje. A když se objeví nějaký houbový patogen – Pythium, Rhizoctonia nebo Phytophthora –, Trichoderma pomůže s jeho likvidací. Ale pozor, může sežrat i mykorhizu.

Nemá smysl tedy aplikovat oboje?

Spousta firem vyrábějících biostimulanty míchá produkty jako pejsek a kočička. Řeknou si: „Tady jsou dobré bakterie, přidáme mykorhizu a k tomu dobrou Trichodermu.“ Jenže Trichoderma může mykorhizní houbu inhibovat (čili utlumit, pozn. red.) nebo ji rovnou zlikviduje. Výrobci preparátů by si proto měli testovat kompatibilitu, protože existují i kmeny Trichodermy, které se s mykorhizou snesou.

Když se objeví nějaký houbový patogen, Trichoderma pomůže s jeho likvidací, ale může utlumit i mykorhizu.

Bohužel to ale dělá jen málokdo. Dnes je na trhu řada preparátů, které obsahují obojí. Zároveň je ale vědecky prokázáno – doložil to můj kolega ze Švýcarska, který komerční přípravky testoval –, že více než 80 procent světových preparátů na bázi mykorhizy žádnou mykorhizu ve skutečnosti neobsahuje. Na světě je velmi málo firem, které ji umí správně vyrábět. Je spousta firem na bakterie nebo Trichodermu, ale produkce mykorhizy je mnohem složitější proces.

Dělá to někdo v Česku? 

Ano, v Česku je jedna menší úspěšná firma, která dělá kvalitní produkty. Další dobří producenti jsou v Německu nebo ve Španělsku. Většina ostatních firem mykorhizu jen někde levně nakoupí, například v Indii, a doma ji pouze rebrandují.

V těch nekvalitních produktech mykorhiza od začátku vůbec není, nebo se zničí špatným zacházením? 

Často jsou tam spory, které jsou už mrtvé. Nebo výrobce na obal napíše, že přípravek obsahuje deset kmenů, ale reálně je tam stěží jeden. Jak říkám, jsou na světě firmy, které to dělají na vědecké bázi a dobře. Když ale tyto komerční přípravky testujeme jako vědci, nemůžeme veřejně ukázat na konkrétní americkou firmu a říct, že prodává prázdné obaly. Hned by nás hnali k soudu. Víme ale bezpečně, že na většině produktů je pouze napsáno slovo mykorhiza, přičemž uvnitř žádná není. 

Pojďme se vrátit k vašemu novému postřiku. Chápu to správně, že postřik funguje především jako prevence? 

Funguje to obojím způsobem – jako prevence i kurativně, tedy léčebně. Vzali jsme 60 rostlin a záměrně jsme je infikovali botrytidou. Pak se aplikoval postřik jednou za týden nebo za 14 dní. U nesprejované kontrolní skupiny bylo zhruba 20 procent listů zasaženo plísní.

Ale u ošetřené skupiny byla nákaza téměř na nule. Fakt jsem ještě nikdy neviděl organický biologický preparát, který by takto výborně fungoval. Takhle obvykle funguje jen tvrdá chemie. A výsledky pro padlí byly naprosto stejné.

Další velké téma i v souvislosti s konopím je biouhel. Vyplatí se ho dávat na pole? 

Na pole určitě ano. Dnes je trh s biouhlem rozjetý například v Německu. Je to z jednoho prostého důvodu: už tam existuje legislativa. Když jako farmář přidám na hektar třeba dvě tuny biouhlu, můžu prodat uhlíkové kredity, což mi pokryje 25 až 30 procent jeho ceny. Tři kubíky, což je jedna tuna, totiž dnes v Německu stojí kolem 25 000 korun.

Kolik ho padne na jeden hektar? 

Zhruba tuna. Ale zaplatit dnes přes 20 000 korun navíc za hektar je pro farmáře strašně moc peněz. Biouhel mu tam sice vydrží tisíc let, ale koho to zajímá? Farmář potřebuje vědět, že příští rok prodá obilí a že se mu ty peníze vrátí. Argument, že mu to v půdě vydrží stovky let – a to je vědecky prokázané –, pro něj často nemá reálný význam.

Co přesně biouhel v půdě dělá? 

Zvýší obsah organické hmoty, je to vlastně čistý uhlík. Má obrovskou porozitu. Gram biouhlu, což je taková malá hromádka, má vnitřní porozitu a povrch o velikosti zhruba 600 metrů čtverečních. Jeden gram! To je něco nepředstavitelného.

Mykorhizu je nejlepší dát rovnou pod semeno nebo pod řízek při vysazování, pak už se tam udržuje se sama.

Znamená to, že skvěle drží vodu a hlavně poskytuje ohromný prostor pro bakterie, mykorhizní houby, zkrátka pro život. Já beru biouhel jako takovou superbaterii. Sám o sobě je inertní, ale jako nosič všechno udrží.

Kde se biouhel vyrábí? Dá se udělat i doma v ohništi? 

Průmyslově ho dnes v České republice vyrábějí tuším tři kotle, jsou to německé technologie. Bohužel instalovat jen jeden takový provoz stojí až kolem 250 milionů korun. 

A pomůže mi to, i když budu čistě konvenční zemědělec? 

Určitě, ušetří vám to třeba i syntetická hnojiva. Biouhel vytvoří takzvanou retenční vrstvu – udrží vodu i dodané živiny, třeba močovinu, aby neunikly pryč. Pokud bych měl rodinnou půdu, na které moji předci hospodařili sto let, a chtěl bych ji udržet zdravou a živou, tak si ho tam jednoznačně dám. Pokud mám ale v pachtu sto hektarů a snažím se z nich jen rychle vydělat peníze, tak do toho investovat nebudu.

Mám kamaráda, který si biouhel vyrábí sám zadarmo. 

Existují samovýrobci, kteří si za pár tisíc koupí plechové pece, takzvané Kon-Tiki. V nich mohou spalovat větve a udělat si doma velmi kvalitní biouhel. Tady v Brně mimochodem funguje skupina Cirkus C, to jsou takoví chlapíci, kteří biouhlu dělají velkou propagaci a chodí o něm přednášet i na školy.

Mám také známého, který má meruňkový a broskvový sad. Všechno, co ostříhá, spálí a udělá si z toho biouhel. Vedle toho má vermikompostér, a když pak smíchá biouhel s vermičajem, přidá mykorhizu a bakterie, vznikne mu naprosto dokonalé biologické hnojivo.

A nepotřebuje žádnou chemii. To je ta takzvaná living soil – živá půda, o které se teď všude mluví. 

Přesně tak, living soil. Takže nepotřebujete kotel za čtvrt miliardy, můžete si to dělat sami v menším. Například na České zemědělské univerzitě působí pan docent Lukáš Trakal, můj bývalý student. Dříve se zabýval mykorhizou, teď vybudoval zřejmě nejlepší pracoviště na biouhel v republice. Testují třeba přidávání deseti procent biouhlu do hnoje nebo kompostu. Biouhel do sebe nasaje živiny, a když to pak dáte na pole, neutečou vám s prvním silným deštěm. Zůstanou tam. Mají to reálně vyzkoušené, i my jsme s nimi dělali nějaké pokusy. Překážkou pro rozšíření v praxi je skutečně jen současná cena biouhlu. Pokud se chce někdo dozvědět více o tom, co se děje kolem biouhlu, tak na webu České zemědělské univerzity V4 Biochar Platform najde další informace včetně mapy výrobců a institucí, které dělají výzkum.

Podílel jste se na výzkumu sekvenování DNA konopí. O co šlo a jak to probíhalo? 

Když jsme s konopným projektem začínali, jeli jsme se podívat k mistrům oboru do Kanady a do Ameriky. Byli jsme u velkopěstitelů a moje první otázka byla: „Jak dokážete, že vám někdo nekrade genetiky?“ Žádnou testovací metodu neměli, a tak jsme v první fázi projektu ověřili identifikaci odrůd pomocí takzvaných mikrosatelitů.

Díky naší metodě genetického otisku může šlechtitel bezpečně dokázat, že je odrůda jeho.

Začínali jsme s 52 odrůdami a udělali jsme pro ně takzvaný fingerprinting, tedy genetický otisk. Díky tomu může každý šlechtitel bezpečně dokázat, že je genetika jeho, pokud by ji někdo zkopíroval. Nejenže jsme to opublikovali, ale dělali jsme to i komerčně pro jednu holandskou firmu, která si u nás nechala udělat fingerprinting pro zhruba dvacet svých odrůd.

Takže od vás dostanou data, a když pak přijdou na někoho, kdo je okradl… 

Tak nám stačí jeden list, uděláme analýzu a máme jasný důkaz. 

To zní přelomově! Divím se, že jste s tím neprorazili do světa. 

On je to pořád jen základní výzkum. Bohužel tady existuje strašná propast mezi vědou a praxí nebo byznysem. Stejně jako náš biofungicid i tento genetický výzkum by byl pro spoustu firem velmi zajímavý a dalo by se na něm vybudovat komerčně úspěšný podnik. 

Máte osobní zkušenost s léčivými účinky konopí? 

Mám zkušenosti s konopnými mastičkami na klouby a na kolena. O svých zkušenostech s kouřením marihuany mluvit raději nebudu. Je to už desítky let zpátky, tehdy jsem jako nepoučený zkombinoval konopí s absinthem a nedopadlo to zrovna dobře. Byl to velmi silný negativní zážitek a od té doby jsem si řekl, že nic takového už zkoušet nebudu. (smích) Každopádně si říkám: Až budu starý a bude mě všechno bolet, určitě raději sáhnu po konopí než po syntetických prášcích proti bolesti. 

Prof. RNDr. Miroslav Vosátka, CSc. (*1962)

Přední český odborník na rostlinnou fyziologii, který přes 35 let působí v Botanickém ústavu Akademie věd ČR. Zároveň své bohaté znalosti předává studentům jako profesor na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity. Celoživotně se zaměřuje na experimentální biologii a ekofyziologii, přičemž jeho hlavní vědeckou doménou je výzkum mykorhizních hub a využití prospěšných půdních mikroorganismů. V konopném sektoru na sebe výrazně upozornil detailním výzkumem vlivu mykorhizy a bakterií na vitalitu rostlin konopí, jejich obranyschopnost vůči stresu a především na samotnou produkci kanabinoidů. Profesor Vosátka se intenzivně věnuje také využití biouhlu k vylepšování kvality půd a podílel se i na pokročilém sekvenování DNA konopí pro přesnou identifikaci genetických linií a odrůd.