Astronaut v Mezinárodní vesmírné stanici možná právě v tuto chvíli bádá, jak se daří huseníčku rolnímu ve stavu beztíže. Tento plevel s drobnými bílými kvítky, který je příbuzný zelí a hořčice seté, zkoumá NASA ve vesmíru dlouhodobě. Letos v dubnu vyletěla rostlina na oběžnou dráhu v nové růstové komoře a astronauti sledují, jaký vliv na ni má nulová gravitace. Respektive jaký vliv to má na látku, z níž je postavené tělo rostliny, se kterou se běžně setkáte i v Česku. Kosmonaut vezme do ruky malý měřicí přístroj Fluor­Pen vyrobený nedaleko Brna, přiloží ho k zelenému listu a na displeji se mu zobrazí všechny potřebné údaje. A tím chvilka slávy pro toto české zařízení končí. Tedy alespoň do dalšího měření.

"FluorPen se díky spolupráci s NASA dostal do médií po světě. Těší mě to, protože tak popularizuje vědu," říká Martin Trtílek, který je autorem myšlenky o přístroji tak akorát do ruky, jenž měří fotosyntézu. Díky němu mohou vědci pozorovat, co se v nitru rostlin děje.

Ve vesmírné stanici nyní používají FluorPen, který je trochu odlišný od své pozemské verze. Vydrží toho víc, přežije vibrace i záření. "Věnovali jsme mu víc péče. Byla by ostuda, kdyby ho tam vynesli a on 'chcípl'," směje se Trtílek a říká, že pro tak malý přístroj nebylo náročné dostat všechny certifikace potřebné k použití ve vesmíru.

Martin Trtílek (49)

Vystudoval elektrotechniku na Vysokém učení technickém v Brně. Už při studiu začal podnikat a vytvořil první přístroj pro výzkum rostlin pro univerzitu v americkém Illinois. V roce 1994 založil spolu s vědcem Ladislavem Nedbalem společnost Photon Systems Instruments (PSI).

Trtílek je ženatý, má dvě dospělé děti. Jeho syn už začal ve firmě také pracovat, s předáváním ale majitel společnosti ještě nespěchá. "Já jsem se postupně vytrénoval a vytvořil si obranné mechanismy na všechny věci, které se musí řešit. A to jsou léta zkušeností, tam syna nelze jen tak hodit," říká.

Ve volném čase rád sportuje, potápí se, dělá paragliding nebo jezdí na kole. Při cestování ho baví fotit.

Trtílkova firma Photon Systems Instruments (PSI) vyvíjí a vyrábí kromě tohoto vesmírného pera i stovky dalších, často světově unikátních zařízení pro výzkum rostlin. Přístroje z Drásova dokážou měřit fotosyntézu skrze fluorescenci. Zjednodušeně řečeno umí pomocí světla monitorovat procesy, které v rostlině probíhají, aniž by o tom věděla.

Pomáhá nám Mendel

S americkou vesmírnou agenturou přitom mohla česká společnost navázat spolupráci už o dvacet let dříve. NASA tehdy Trtílka oslovila s tím, že by chtěla využít přístroj pro projekt hledání života na Marsu, který připravovala.

Na začátku milénia si to ale PSI nemohlo dovolit. Přístroj by muselo vyvíjet tři roky a pak by ho NASA věnovalo. Zadarmo. "Agentura to bere tak, že vyrobit zařízení pro výzkum ve vesmíru je věc prestiže. To jsem řekl ne, chlapi, na to nemám. Neměli jsme kapacity a peníze. Nemohli jsme si dovolit tři roky živit takový výzkum a výrobu," vzpomíná šéf PSI v centrále v Drásově. Kontakty ale zůstaly a nakonec se vyplatily.

Dnes by věnování takového zařízení nebyl problém. PSI se za těch dvacet let posunulo mezi světovou špičku firem, které přístroje na výzkum rostlin, řas či sinic vyvíjí a vyrábí. Ty používají světové univerzity, například Cambridge, Oxford, Princeton či Stanford, dále Akademie věd, výzkumná centra i obří zemědělští výrobci, jako jsou firmy Monsanto či DuPont Pioneer. Mnohdy pro ně v Drásově vyvíjí a vyrábí přístroje na míru a jedinečná řešení. S nimi pak vědci provádějí různé výzkumy a měření.

I když má Trtílkova společnost světové reference, pokud chce získat nové zákazníky v cizině, potýká se s tím, že je z Česka. "Dívají se na nás podezíravě. Kdybychom byli Američané nebo Němci, tak je to jednodušší," myslí si šéf PSI. Podnik tak vždy připomíná, že pochází ze země Gregora Johanna Mendela, známého přírodovědce, zakladatele genetiky a objevitele základních zákonů dědičnosti. Podle Trtílka na to pak noví zákazníci lépe slyší.

Předvídáme stres i bakterie

Trtílek chápe, že porozumět tomu, co jeho firma vlastně dělá, je složité. Proto se přemisťujeme ze zasedačky ven, pár set metrů dál mezi skleníky a pole, abychom to viděli na vlastní oči. Jedním z největších zařízení, která PSI vyrábí, je fenotypizační linka a ta je nainstalovaná i v Drásově. Je to zjednodušeně řečeno velký skleník s dlouhým pásem uvnitř, na který se umístí rostliny jedna za druhou a procházejí různými analytickými přístroji, které je skenují a vyhodnocují podle daných požadavků. Pak přejedou na místo, kde chvíli rostou, a poté zase projedou screeningem.

Vědci z toho poznají, jestli není rostlina ve stresu, zda se v ní nešíří nějaká bakterie, jak pracuje s vodou nebo jestli neodumírá, a to všechno vidí několik dní předtím, než se to na květinách a plodinách projeví. Takovou linku pak využívají třeba při jejich šlechtění. Hledají přitom odolné jedince, kteří mají takovou genetickou výbavu, jež se daným podmínkám lépe přizpůsobí a prospívá v nich. "To se tady dělalo 10 tisíc let, pomalu se šlechtilo − zemědělci něco zaseli, sklidili, podívali se na výsledek, vybrali to dobré a zase zaseli, sklidili… My to umíme ve dnech nebo měsících," popisuje praktické využití linky Trtílek.

Vyrobit takové zařízení znamená pro pracovníky v PSI půl roku až rok práce. Dělají ho celé sami, od osvětlení přes kamery až po software na vyhodnocování výsledků. "V tom je naše síla. Máme nižší náklady na výrobu a umíme všechno ovládat. Máme velkou přidanou hodnotu," tvrdí Trtílek.

Photon Systems Instruments (PSI)

Firmu založil v roce 1994 Martin Trtílek spolu s vědcem Ladislavem Nedbalem. PSI se věnuje vývoji, výzkumu a výrobě zařízení pro zkoumání rostlin či řas.

Přístroje této firmy, která sídlí v Drásově nedaleko Brna, využívají světové univerzity, výzkumná centra i velké firmy. PSI vyrábí 500 různých zařízení, která stojí od tisíce do milionu eur. Loni měla firma obrat 270 milionů korun. Pracuje pro ni 100 lidí, má pobočky v USA a v Austrálii.

A jen tak mezi řečí dodává, že tuto linku teď firma vyrábí pro Oak Ridge National Laboratory v USA. To jsou vládní laboratoře, kde američtí vědci provádí klíčové výzkumy v národním zájmu. V minulosti tam například vznikla atomová bomba, na které pracoval Albert Einstein.

I PSI samo provádí základní výzkum a zkouší si přístroje na rostlinách z políčka, které má v areálu. Tam pěstuje třeba kukuřici nebo slunečnice a své výsledky publikuje v akademických žurnálech. Pro vědu a výzkum vyrábí PSI až 90 procent všech přístrojů. Ty ostatní využívají i běžní zemědělci. Je to například WinePen, kterým vinaři měří cukernatost v hroznech.

Mikroelektronik, který mluví jazykem biologů

První přístroj na výzkum rostlin vymyslel a vyrobil Martin Trtílek sám ještě na vysoké škole v 90. letech. Dělal tehdy pro Akademii věd a tamní přírodovědec Ladislav Nedbal, který byl v té době v USA, Trtílka oslovil, zda by mu vyrobil fluorimetr. To je zařízení, které měří fluorescenci v chlorofylu, tedy zelené barvivo v rostlinách. V roce 1994 pak spoluzaložili PSI. Většinu produkce vyváželi do ciziny a trvalo několik let, než se jejich výrobky dostaly i k českým vědcům. "Nebylo jednoduché místní přesvědčit. Mysleli si, že peníze za přístroje mi dávají do kapsy. Dnes ale máme dobrou spolupráci s řadou českých univerzit," hovoří o součinnosti v Česku Trtílek. Nyní má jeho firma, kterou už vlastní sám, sto zaměstnanců, několik oddělení a laboratoří. Ročně vyrobí stovky zařízení, jejichž ceny se pohybují mezi tisícem až milionem eur. Na jejich vývoj dává až 40 procent z obratu. Ten byl loni kolem 270 milionů korun.

Trtílek je stále výraznou hlavou celé společnosti. Na základě jeho nápadů podnik vyrábí přístroje či vymýšlí nové metody výzkumu pro celý svět. Svůj přínos vidí v tom, že dokáže, jak říká, "hovořit oběma jazyky". "Jsem vystudovaný mikroelektronik a vzdělal jsem se i v biologii a rozumím jí. Ony to jsou jinak pro lidi nekompatibilní jazyky, ale když jim to vzájemně přeložíte, získáte velkou výhodu," říká šéf PSI. Toto porozumění je podle něj výhodou i před konkurenty, protože firma nejenže umí vyrobit přístroj, ale rozumí i tomu, co a jak se s ním dá dělat.

Nyní se k tomuto bilingvnímu přístupu snaží vychovávat i zaměstnance. O odchodu z firmy ale neuvažuje. "Není komu ji předat. Pořád to někdo chce koupit, ale nevidím v tom smysl. Ideální by bylo, aby se tady naši klíčoví lidé realizovali sami. Ale oni to nechtějí, protože vědí, že s tím jsou starosti," uvědomuje si.

Sám má teď potíže s tím, jak přetavit své nápady v byznys. Má jich tolik, že na ně kapacity jeho firmy nestačí, a uvažuje o tom, že je předá někomu jinému. "Nabídl jsem Jihomoravskému inovačnímu centru, že mu přihodím nějaké věci, které jsme vyvinuli, ale nemáme kapacitu je rozvíjet," říká.

Desky čistí odpadní vody.
Foto: Tomáš Škoda

Jednou z takových myšlenek je například dočišťování odpadní vody, což PSI už v Drásově nějakou dobu zkouší ve spolupráci s místní čističkou. Trtílek se s ní dohodl, aby část vody přetékala přes jeden ze skleníků firmy. V něm jsou čtyři dlouhé řady betonových desek, které pokrývá tenká vrstva řas. Přes ně voda protéká. "Čistička vodu nečistí, funguje tak, že mechanicky odebere usazeniny a bakterie, které tam jsou, a rozloží další sloučeniny. Nerozloží ale těžké kovy, hormony nebo zbytky léků a ty vypustí ven," popisuje Trtílek. Řasy na deskách fungují jako biofiltr a nasáknou do sebe látky, které bakterie v čističce nerozložily. Ze skleníku pak odtéká čistá, téměř pitná voda. Systém, který tady mají, vyčistí jen část malé čističky. Pro městskou by bylo potřeba více místa i peněz a to je pro PSI velké sousto. Hledá tak někoho, kdo by tento projekt rozjel ve větším.

Farmaření v kontejneru

Teď tak PSI dokončuje vývoj spektrometru. Je to jeden ze základních přístrojů, jenž nesmí chybět v žádné biologické laboratoři. Měří třeba intenzitu světla, za kterého rostliny rostou. "Light metery, které dnes existují, nezměří spektrum světla. Protože jim taková informace chybí, měří každý jinak," tvrdí Trtílek. Šéf PSI ale vidí i širší využití, třeba v kancelářích, kde firmy mohou s přístrojem zjistit, zda je v místnostech správné světlo, aby si pracovníci nekazili oči. Pro PSI je výroba masových zařízení lehčí byznys, mohou jich vyrobit velké množství a prodat je za nižší cenu než vědecké přístroje. Podle šéfa v nich ale není už taková přidaná hodnota a je velká šance, že zařízení někdo brzy okopíruje.Ačkoliv firmu velmi dobře živí výroba unikátních přístrojů pro vědu, její šéf se hodlá zaměřit i na obyčejnější zařízení pro "masy". A to proto, aby viděl i praktický výsledek své práce. O tom, co vědci díky jeho přístrojům vyzkoumají, se dozví jen málokdy.

Masovým produktem z dílny firmy by se mohly stát i kontejnery pro takzvaný urban farming, tedy městské farmaření. PSI se, původně pro vědecké účely, podařilo předělat kontejner pro dopravu zboží na speciální růstovou komoru. Může se tam taky zavřít zmíněná fenotypizační linka a díky tomu, že je kontejner mobilní, se s ním pak dá vyjet i na pole a prozkoumat rostliny v terénu. Dva investory z Kanady ale kontejner zaujal pro jeho využití právě při farmaření ve městě, kde není místo pro pěstování vlastní zeleniny nebo ovoce.

Kontejner funguje na principu vertikální farmy, dá se tak umístit třeba na bok budovy nebo na střechu. "Kontejner je vevnitř sterilní a je v něm umělé osvětlení, takže se v něm dají dobře udržet definované podmínky. Plodiny nezničí plísně ani škůdci, nemusí se stříkat," popisuje Trtílek. Šéf PSI si představuje, že by se v nich mohly pěstovat plodiny, které se dovážejí, aby se ušetřilo na dopravě − třeba banány nebo ananasy. Firma teď bude pro nadšené Kanaďany vyrábět na zkoušku několik takových kontejnerů, a zda se masově rozšíří, se ještě uvidí. I to je jeden z nápadů, který by mu ale jinak ležel v šuplíku.