Víno je umenie, veda a vášeň. No čo ak by sme sa naň pozreli z úplne iného uhla – takého, ktorý ľudské oko nevidí? Práve to umožnila výstava, ktorá vznikla v spolupráci Národného vinárskeho centra a výrobcu elektronových mikroskopov TESCAN. Vďaka špičkovým technológiám návštevníci mohli preskúmať skrytú štruktúru vína a objaviť jeho neviditeľnú krásu.
Výstava, umiestnená v historickom prostredí zámku vo Valticiach, ponúkla unikátny pohľad na víno cez objektív elektronového mikroskopu. Vzorky na snímkovanie poskytol Ústav vinárstva a vinohradníctva Mendelovej univerzity a výsledné obrazy odhalili fascinujúce detaily vína – od usadenín vínneho kameňa až po jemné mikroštruktúry.
Elektrónová mikroskopia sa bežne využívala v biológii, mikrobiológii či materiálovom výskume. Umožnila skúmať povrchové štruktúry v nanometrovom rozlíšení, čo znamenalo, že vedci mohli vidieť detaily miliónkrát menšie, než dokázalo zachytiť ľudské oko. Pri víne to znamenalo možnosť sledovať jeho mikroštruktúru, ktorá ovplyvňovala jeho vlastnosti a chuťový profil.
Brno bolo svetovým centrom výroby elektronových mikroskopov a práve tu vznikala približne tretina celosvetovej produkcie týchto špičkových zariadení. Spoločnosť TESCAN, založená v roku 1991 bývalými vývojármi firmy TESLA, pokračovala v dlhej tradícii výroby mikroskopov. Ich prvý model PROXIMA bol uvedený v roku 1996 a odvtedy si TESCAN vybudoval pevné miesto medzi svetovými lídrami v oblasti mikroskopie.
Firma dodávala mikroskopy zákazníkom po celom svete – od výskumných ústavov cez priemyselné podniky až po prestížne univerzity. Každý rok sa v brnianskej továrni vyrobilo približne 250 mikroskopov, pričom až 95 % z nich putovalo na export.
Tento unikátny projekt spojil dve tradičné domény Južnej Moravy – výrobu vína a špičkový výskum v oblasti mikroskopie. Vďaka nemu mohli návštevníci lepšie pochopiť štruktúru vína a objaviť jeho krásu na úplne novej úrovni.
Namiesto svetla elektronový mikroskop využíva prúd elektrónov, vďaka čomu dosahuje extrémne vysoké rozlíšenie až v jednotkách nanometrov. Výroba takéhoto mikroskopu je mimoriadne precízny proces trvajúci niekoľko mesiacov.
Každý mikroskop bol unikátny, navrhnutý na mieru pre konkrétne aplikácie. Základ tvorila špeciálna konštrukcia, ktorá eliminovala vibrácie, aby sa predišlo rozmazaniu snímok. Srdcom zariadenia bola vákuová komora z nehrdzavejúcej ocele, v ktorej sa umiestňuje vzorka na analýzu. Na komoru sa potom upevňoval elektronový tubus a ďalšie špecializované komponenty, ako detektory alebo iontové trysky na úpravu vzoriek.
Celý systém bol riadený výkonným počítačom a umožňoval vedcom, vinárom či priemyselným odborníkom skúmať materiály v dosiaľ nepoznanom detaile.
Tento nenápadný, no pre vinič životne dôležitý orgán, nám pod elektrónovým mikroskopom odhalil svoje tajomstvá. List viniča sa skladá z čepele a stopky (riapika). Hoci na prvý pohľad vyzerá ako jednoduchá zelená plocha, jeho úloha v živote rastliny je kľúčová. Listová čepeľ slúži predovšetkým na výmenu plynov s okolím (dýchanie), fotosyntézu a odparovanie vody.
Celú štruktúru listu spevňuje žilnatina. Na výstave som si mohol všimnúť, že žilnatina (nervatúra) viniča je dlanitá – pri báze čepele sa lúčovito rozvetvuje. Ide o systém ciev (žiliek) v listoch rastlín, ktoré privádzajú do listu minerálne látky a v opačnom smere odvádzajú asimiláty.
Pod elektrónovým mikroskopom boli zreteľne viditeľné prieduchy (stómaty) – „dýchacie“ otvory na spodnej strane listu. Prostredníctvom týchto mikroskopických štruktúr dochádza k látkovej výmene medzi rastlinou a jej okolím, najmä k výmene oxidu uhličitého a kyslíka.
Veľmi pôsobivý bol pohľad na spodnú stranu listu s prieduchmi a žilnatinou, kde boli jasne viditeľné detaily povrchových buniek sieťnatej žilnatiny. Tieto štruktúry, neviditeľné voľným okom, tvoria dokonalý systém, ktorý umožňuje rastline efektívne fungovať.
Vodivé pletivá majú v rastlinnom organizme kľúčovú úlohu – zabezpečujú transport organických a anorganických látok po celom rastlinnom tele. Je fascinujúce vidieť túto komplexnú sieť pod elektrónovým mikroskopom, ktorý odhaľuje detaily neviditeľné voľným okom.
Na detailných záberoch z elektrónového mikroskopu bolo možné vidieť ukladanie škrobových zŕn (proteínov), ktoré slúžia ako zásobáreň energie pre rastlinu. Zvlášť zaujímavý bol pohľad na priečny rez cievou – týmto „vodivým kanálikom“ prúdia životne dôležité látky.
Najimpozantnejší bol pohľad na tracheidy (cievice), ktoré vytvárajú dokonalý transportný systém. Tieto mikroskopické štruktúry sú základom fungovania každej časti viniča a ich správna funkcia je nevyhnutná pre rast a vývoj celej rastliny.
Pod elektrónovým mikroskopom tak ožíva neviditeľný svet, ktorý je kľúčový pre všetko, čo vinič robí – od rastu výhonkov až po dozrievanie hrozna, z ktorého neskôr vzniká víno.
Mikrobiálne spoločenstvo vinice zahŕňa širokú škálu kvasiniek a baktérií. Ich počet a rozmanitosť sa výrazne líši v jednotlivých ročníkoch a na jednotlivých stanovištiach. Práve táto variabilita prispieva k jedinečnosti každého vína a jeho ročníkovým odlišnostiam.
Na snímkach boli zreteľne viditeľné baktérie mliečneho kvasenia, ktoré sú reprezentované predovšetkým rodmi Lactobacillus a Oenococcus. Z octových baktérií vo vinárskom prostredí prevládajú Gluconobacter oxydans a Acetobacter aceti. Zaujímavé je, že kvasinky Saccharomyces cerevisiae, ktoré sú známe ako hlavné „pracovníčky“ pri premene cukru na alkohol, sa na bobuliach vyskytujú iba v malom množstve.
Elektrónový mikroskop tak odhaľuje neviditeľných aktérov, ktorí stoja za vznikom vína a jeho charakterom. Tento mikroskopický svet je fascinujúcou súčasťou príbehu každej fľaše, ktorú otvoríme.
Vínny kameň, odborne nazývaný hydrogenvínan draselný, je draselná soľ kyseliny vínnej prítomná vo víne. Keď sa táto zlúčenina vyzráža, vzniká kryštalický zákal vo forme jemného sedimentu. K tvorbe týchto kryštálikov v fľaši dochádza najmä v dôsledku nadmerného nasýtenia vína vínanom draselným po vystavení vína nízkym teplotám.
Hoci tieto biele až nažltlé kryštáliky nemajú žiadny vplyv na kvalitu vína z hľadiska chuti alebo vône, pôsobia negatívne na estetický dojem. Mnohí konzumenti ich považujú za známku nekvalitného vína, čo je však mylný predpoklad.
Mimoriadne zaujímavá bola rôznorodosť veľkostí kryštálov vínneho kameňa. Niektoré kryštály boli pomerne malé, zatiaľ čo iné vytvárali rozsiahle štruktúry. Usporiadanie štruktúry vínneho kameňa vyzeralo pod elektrónovým mikroskopom ako precízne architektonické dielo.