Okem je vidět nelze. Teprve když se na ně podíváte do mikroskopu, zjistíte, jak krásné jsou. Hnědozlatá barva a zdánlivá nekonečnost tvarů… Rozsivky, jednobuněčné řasy, které očarovaly Kateřinu Kopalovou. A to tak moc, že za nimi pravidelně jezdí až na Antarktidu.
Antarktida je kontinent, který se v posledních desetiletích velice rychle otepluje. Kde dříve jen sněžilo, dnes na zem padají dešťové kapky, kde byl dřív led, jsou jezera a potoky. A všude tam, kde je voda, jsou i sladkovodní rozsivky, které česká mikrobioložka zkoumá.
V životě se spousta věcí stane náhodou. A tak to má i Kateřina Kopalová s rozsivkami. Původně si myslela, že skončí spíš jako lékařka nebo veterinářka, ale nakonec se na poslední chvíli rozhodla studovat biologii.
„Na konci studia jsme se museli rozhodnout, o čem bude naše bakalářská práce, a já jsem chtěla něco, kde je voda. Bavilo mě být venku a zabývat se hydrobiologií. Tehdy zrovna přivezli vzorky z antarktické stanice Johana Gregora Mendela a já dostala nabídku, jestli se na ně nechci jet podívat,“ vzpomíná vědkyně, jejíž práce se objevily v mnoha vědeckých publikacích a která za svou činnost kromě mezinárodních ocenění získala také prestižní Bolzanovu cenu UK a stala se i laureátkou talentového programu L’Oréal UNESCO Ženy ve vědě. Nyní se dostala také do výběru 24 nejzajímavějších žen ve vědě časopisu Forbes.
O rozsivkách jste do té doby nic nevěděla?
Z dnešního pohledu téměř ne, ale Antarktida mi rozhodně přišla zajímavá, tak jsem si řekla, že co nevím, to se naučím.
Co je to vlastně rozsivka?
Jedná se o jednobuněčnou řasu, která žije v křemičité schránce. Pouhým okem ji můžete vidět, jedině když vytvoří velké kolonie. Jsou to pak takové ty povlaky na kamenech v potocích a řekách, po kterých vám uklouzne noha. Jde tedy o živý organismus, který i když umře, jeho schránka pak může i miliony let zůstat uchovaná v sedimentech. Schránky se pak dají těžit a používají se například při výrobě zubních past nebo jako filtry v pivovarnictví. Rozsivky ale běžně slouží i k rutinnímu monitorování kvality vod na povodí řek či k forenzním analýzám.
Jak to funguje?
Když se budeme bavit o Praze, Povodí Vltavy každý měsíc monitoruje toky a přehrady, například přítoky Vltavy a Želivky nebo Slapské přehrady, kde se vedle chemických parametrů vody zkoumá i fytobentos – právě rozsivky. Podle společenstva přítomných rozsivek se pak dá určit kvalita vody a dlouhodobě sledovat stav těchto toků, případně jak se v nich kvalita vody mění, protože různé druhy rozsivek jsou citlivé na různé parametry konkrétního prostředí.
Pokud se tedy nějaké společenstvo rozsivek změní, znamená to, že se tam něco děje?
Přesně tak. Výhodou navíc je, že může jít o proces, který přístroje nemusejí v danou chvíli zaznamenat, protože znečištěná voda už odtekla. Původní společenstvo rozsivek to ale vybije a může ho vystřídat jiné.
Našel jsem, že rozsivky produkují dvacet až padesát procent kyslíku na planetě. Vážně je to tolik?
Je to tak. My si sice ze školy odnášíme, že kyslík produkují hlavně stromy, ale malých fotosyntetizujících mikroorganismů je daleko víc, a to i v oblastech, kde stromy nejsou. Rozsivky se dají najít skoro všude v oceánech, v půdě a třeba i v odlesněných polárních oblastech.
Vy je jezdíte zkoumat na Antarktidu. Proč tam?
Protože právě rozsivky jsou se sinicemi prvními kolonizátory čerstvě odledněných půd a hrají významnou roli jako primární producenti. Jsou prvním článkem tamních potravních sítí a samozřejmě to souvisí i s tím, že jsem jako první začala zkoumat právě rozsivky z Antarktidy.
Top vědkyně
Ale mohla byste za nimi jezdit třeba i do Krkonoš…
To bych samozřejmě mohla, ale každá oblast je jednak specifická a člověk má i touhu dělat něco exotického. Antarktida nebo konkrétně Antarktický poloostrov, který vybíhá k Jižní Americe a kde já pracuji, je asi nejrychleji oteplující se část naší planety a velice rychle se mění – tím je oproti Krkonošům jedinečný. Ledovce tam tají, objevuje se nová půda a to je pro nás strašně zajímavé, protože tam máme možnost zkoumat, jak ji organismy kolonizují.
Rozsivky jsou právě jedním z prvních kolonizátorů, které se tam objevují. Takže jsme schopni nejen monitorovat ústup ledovců a zkoumat kolonizaci, ale na základě toho, co zjistíme, dokážeme odhadnout, jak by ta oblast mohla vypadat v budoucnu, jakou mají mikroorganismy schopnost migrace a také jaké druhy se tam uchytí, a jaké naopak ne.
Na Antarktidě jste byla už čtyřikrát. V lednu vás čeká pátá cesta. Kolik času tam trávíte?
Přímo na Antarktidě jsem v průměru šest týdnů, ale celá cesta obvykle zabere dva až tři měsíce. Musím totiž doletět do Buenos Aires, odkud se pak s argentinskou armádou přesouvám dolů do Patagonie a následně buď na jižní Shetlandy, nebo někam na Antarktický poloostrov, kde mají Argentinci základnu a kde může přistát letadlo, ze kterého nás následně doveze loď nebo vrtulník na danou lokalitu. Nebo se dá plout už z Patagonie lodí, ale to trvá v závislosti na počasí třeba i týdny.
Přesouváte se tam, když je na jihu léto. Jaké je na Antarktidě v té době počasí?
V oblasti Antarktického poloostrova jsou podmínky mírnější než ve středu kontinentální Antarktidy. Teploty se tam pohybují kolem nuly, a když nefouká a svítí slunce, může tam být mezi nulou a pěti stupni.
Poprvé jste tam byla před třinácti lety. Pozorujete v souvislosti s oteplováním nějakou změnu?
Jezdím vždy na různá místa, takže ano i ne. Nevnímám, jak ustupují konkrétní ledovce. Zajímají mě jezera a různé potoky a občas se nám stane, že jdeme podle nějaké starší mapy, kde vodní toky jsou, ale realita už je jiná. Třeba tam není jezero, které by tam být mělo, což může být například tím, že jeho podloží tvořil permafrost, který sloužil jako špunt. Jak se ale zvýšila teplota a zmrzlá půda povolila, jezero prostě proteklo.
Člověk by možná čekal, že se krajina kvůli tání ledovců bude zavodňovat, ale ono to může mít někdy i opačný efekt. Na druhou stranu mnoho nových jezer se po ústupu ledovců může vytvořit.
Je to něco, co vás jako vědce zajímá?
Určitě ano. Možná bych na jednu stranu měla brečet, že ledovce mizejí, ale na druhou stranu mi to otevře nové lokality vhodné pro můj výzkum. Zjišťujeme, které z mikroorganismů přežijí, ale i to, o které endemické druhy přijdeme. Některé naopak mohou přibýt díky lidské přítomnosti, která čím dál víc narůstá.
Myslel jsem, že z tohoto pohledu je Antarktida chráněná.
I tady je turismus stále silnější. Nezapomenu na to, když na vulkanickém ostrově Deception, kde jsou teplé termální prameny, přistála obrovská výletní loď, z níž motorovými čluny vozili lidi na pevninu. Ti tam pak běhali, kde se jim chtělo, koupali se v termálních vodách a fotili se s tučňáky. Přitom já, abych tam mohla sbírat vzorky, potřebuju spoustu speciálních povolení, protože jde o chráněnou oblast. To se pak celé těžko chápe.
Jako toaleta fungují dva malé stany, kde je vykopaná díra a na zemi položená bedýnka.
Jaké máte na Antarktidě podmínky?
Záleží, na jakou jedeme lokalitu. Může to být stanice, což byl případ mé poslední cesty, ale může to být i stanový kemp, kam nás, i všechny potřebné věci, dopraví vrtulník. Každý máme bytelný stan, společný stan na jídlo a stan, který funguje jako základní laboratoř. Jako toaleta fungují dva malé stany, kde je vykopaná díra a na zemi položená bedýnka.
Pokud jde o provoz, vládne tam rutina. Služba pro daný den ráno uvaří čaj, pak se vyrazí do terénu a po návratu společně večeříme. Skoro nejdůležitější část dne je ta, kdy se večer musíme přihlásit přes rádio vojenské základně, aby věděli, že jsou všichni v pořádku. Zároveň se dozvíme počasí na další den, protože pokud by hrozila větrná či sněhová bouře, zůstali bychom v kempu.
I v létě tam může přijít sněhová bouře?
Ano, nám se to stalo hned, když jsem tam byla poprvé. Zasypalo nás to sněhem tak, že jsme tři dny nevylezli ze stanu a po zbytek expedice jsme lopatami vyhrabávali bedny s jídlem. Už to nebylo o vědě, ale o tom, abychom nějak „přežili“, protože byl problém i s tím, aby nás vrtulníkem dostali zpátky. Kromě komfortu nám ale nic nechybělo ani nehrozilo žádné nebezpečí.
Jaká Antarktida je?
Krásná. Rozlehlá. Vidíte tam lachtany, tuleně a tučňáky v koloniích. Nebo když v noci zvednete oči, vidíte oblohu a hvězdy, to v Česku nikde nezažijete. Opravdu tam cítíte, že jste od všeho daleko a že tam nic není.
Máte dvě děti. Jak zvládáte, že na dva měsíce odjedete na Antarktidu?
Když jsem odjížděla naposledy, dceři bylo tři a půl a synovi šest a půl roku. Před cestou jsme se se synem hodně o cestě bavili, koukali na mapu, kam a jak pojedu, a samozřejmě na tučňáky, ale tehdy jsem nakonec raději odešla jakoby nic, jako bychom se měli za chvíli znovu vidět, protože bych nějaké velké loučení nejspíš nezvládla. Předtím jsem jim alespoň napsala asi dvacet pohledů dopředu, které v pravidelných intervalech naše sekretářka nosila na poštu, protože z Antarktidy nic nepošlete. Dnes už tam ale funguje internet, takže je možné být v kontaktu přes WhatsApp.
V jednom rozhovoru jste řekla, že se na Antarktidě víc pláče. Čím to?
Je to asi tím, že se tam člověk víc uvolní. Doma člověk řeší děti, vědu, co bude k večeři, koníčky a ještě do toho třeba opravujete byt. Na nějaké přemýšlení sama nad sebou není čas. Tam ten prostor je. Pro mě to tam je pokaždé jako taková očista těla i duše – v dobrém slova smyslu, jak fyzicky, tak i psychicky.
Jaké jsou pak návraty?
Skoro těžší než odjezdy. Těžko se mi vrací domů. Musím říct, že bych tam vždycky nejradši zůstala. Dva měsíce tam člověk žije v nějakém pevně daném režimu a v těsném svazku s lidmi, které pak musí během chvíle opustit. Když jsem se naposledy vrátila, vedle ruchu velkoměsta, rychlého naskočení do pracovního procesu jsem byla i překvapená a trochu zaskočená z náhlé přemíry fyzického kontaktu, který mi byl nadělen rodinou. Najednou na vás šplhají děti, manžel vás chce objímat od rána do večera. Tak to bylo zvláštní, i když v rámci rodiny milé.
Na druhou stranu vás to nějakým způsobem nakopne pracovně. Pokaždé na Antarktidě získám daleko větší motivaci a lepší nápady, protože když tam jsem, napadají mě úplně jiné myšlenky a nové nápady, než kdybych jen seděla v kanceláři.
Jsou rozsivky něco, co se dá zkoumat celý život?
Myslím, že dá. Samozřejmě tu vědu musíte někam posouvat, takže je potřeba tomu dát nové otázky, nápady a cíl, ale rozhodně dá.
Jaký je váš cíl?
Krátkodobě nás samozřejmě zajímá, co je na zkoumaných lokalitách, na kterých před námi dříve nikdo výzkum neprováděl. Tam chceme zachytit a popsat jejich diverzitu a ekologii. Co nás zajímá dlouhodobě, je to, jak se mikroorganismy šíří nejen v rámci Antarktidy, ale třeba i směrem k nejbližším kontinentům, takže nás zajímají i rozsivky z Jižní Ameriky, jižní Afriky, Austrálie či Nového Zélandu.
Je plno lokalit, kde na Antarktidě takto detailní výzkum zatím neprobíhal, a tam se nové druhy očekávat samozřejmě dají.
Kolik je vůbec druhů rozsivek?
Mnoho. Uvádí se více jak dvě stě tisíc, ale určitě jich bude mnohem víc, protože toto číslo odpovídá morfologické identifikaci. Jakmile ale začnete zkoumat jejich DNA, zjistíte, že toto číslo bude určitě daleko vyšší.
Ptám se proto, jestli se děje to, že pokaždé, když na Antarktidu přijedete, nacházíte nové druhy?
Když jsem tam začínala, nacházeli a popisovali jsme jich mnoho, ale teď, když se na stejné lokality vracíme, máme ta společenstva víceméně popsaná. Samozřejmě je možné, že právě s použitím molekulárních metod můžeme nacházet nějaké jiné linie. A samozřejmě se pořád stává, že objevíme nový druh, ale takový boom, jaký jsem zažila na začátku, když jsem do rukou dostala úplně nové vzorky, teď už z oblasti Antarktického poloostrova úplně nepředpokládám. Je ale plno lokalit, kde na Antarktidě takto detailní výzkum zatím neprobíhal, a tam se nové druhy očekávat samozřejmě dají.
Takže budete za rozsivkami jezdit jinam?
Doufám, že na Antarktidu budu jezdit dál. Je to srdcovka a určitě je tam pořád co zkoumat. Na druhou stranu máme i velký projekt, v rámci kterého zkoumáme rozsivky v Alpách a v rámci našeho týmu publikujeme i z jiných částí světa. Antarktida určitě není jediná lokalita, kterou sledujeme, ale je to lokalita, která mě nejvíc zajímá. A to se nezmění.
https://forbes.cz/premium/#start
