„Šli jsme tam vyhrát,“ říká Ľubomír Gallo o úspěchu na iGEM v Paříži

Brno - Student Ľubomír Gallo z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity přibližuje historický úspěch týmu iGEM Brno. Tento tým, složený ze studentů VUT i MUNI, získal hlavní cenu na světové soutěži iGEM 2025 v Paříži. Vítězný projekt se zaměřil na genetickou modifikaci okřehku (duckweed). Ten má sloužit jako udržitelná a levnější náhražka sóji v krmivech, která bude i stejně proteinově bohatá. Klíčem k úspěchu na iGEM byl i vývoj vlastní revoluční metody TAIFR.

Vysvětlení pojmu syntetická biologie:

„Syntetická biologie je mladý obor, který se od příbuzné biotechnologie liší především svým inženýrským přístupem k řešení problémů. Využívá systematický princip DBTL (Design, Build, Test, Learn), tedy opakovaný cyklus návrhu, sestavení, otestování a následného poučení. Přesná a jednotná definice oboru však zatím není v odborné komunitě plně ustálená,” vysvětluje pojem Ľubomír Gallo s odkazem na amerického genetika George Churche. 

Jak byste lidem stručně představili svůj projekt?

Náš projekt se zaměřuje na genetické modifikace okřehku (duckweed). Chceme tak adresovat problém rostoucích cen krmiva a přispět k udržitelnějšímu farmaření. Proto jsme se přihlásili do největší světové soutěže v syntetické biologii, iGEM. Šli jsme tam s velice optimistickými ambicemi, a to že jdeme vyhrát.

Jak probíhala samotná soutěž v Paříži?

Je to velká konference a letos se tam sešlo přes 400 týmů z celého světa. Týmy tam měly své stánky, kde byly se svými výtvory k dispozici porotcům a vlastně komukoli. Klíčová ale byla úterní asi hodinová obhajoba v uzavřené místnosti, kde sedělo pět porotců. Celou středu jsme pak byli na našem stánku připraveni odpovídat na všechny dotazy.

Čtvrtek jsme měli celý volný, což každý využil po svém, ale hodně z nás chodilo po ostatních stáncích. Večer jsme se dozvěděli výsledky, kdo se dostal do pátečního finále. Byli jsme tam taky.

V pátek po živě vysílané prezentaci našeho projektu ze sálu, kde byli všichni účastníci i vystavovatelé a kde nechyběla ani podpora od české a slovenské diplomatické delegace ve Francii, nastala finální hodnotící část. Ta se odehrávala za pódiem před všemi porotci. Bylo jich více než 200 a kdokoli z nich nám mohl položit otázku. A my jsme měli tolik štěstí, že jsme to vyhráli. Byli jsme dostatečně odborní, dostatečně důslední a odprezentovali jsme to tak, že je to oslovilo.

Jaká byla konkurence a jaké byly první pocity z vítězství?

Na iGEMu dlouhodobě dominují německé univerzity, loni vyhrál Marburg, letos s námi byl ve finále Heidelberg. Silné týmy jsou také z Oxfordu či MIT a ty navíc mají mnohonásobně lepší vybavení a financování.

Když jsme stáli na pódiu vedle Heidelbergu, do poslední sekundy jsme nevěděli, kdo vyhrál. Nad námi svítila jen jména týmů. Až po dlouhých deseti sekundách se objevilo, kdo je vítězem. Bylo to skutečně euforické, elektrizující a myslím, že se nám všem hlavně ulevilo, že jsme to byli my. To byla pro nás veliká čest.

Proč jste si vybrali právě okřehek?

Okřehek je nejrychleji rostoucí rostlina na světě, svůj objem dokáže zdvojnásobit zhruba do 48 hodin a má srovnatelný obsah proteinů jako sója (kolem 40 %). To ho učinilo ideálním kandidátem na náhradu sóji, i když je složitější ho modifikovat.

V čem je tedy sója problematická?

Kvůli ní se čím dál více ničí biotopy. Například v Brazílii se takhle zničila velká část savany Cerrado. Kdybychom tedy přinesli jen nějakou lepší sóju, tak by to nezamezilo další devastaci.

Jaké byly překážky při modifikaci okřehku?

Chtěli jsme, aby rostl rychleji a byl rezistentní na vyšší koncentrace dusíku, třeba z močůvky. Zjistili jsme, že tradiční transformace by trvala příliš dlouho, a proto jsme museli vyvinout vlastní a rychlejší metodu – TAIFR (Transposase Assisted Insertion Frond Regeneration). Ta zkrátila čas genetické úpravy okřehku z dvaceti týdnů na čtyři. Tím jsme zpřístupnili celou novou platformu pro další vědce a společnosti, které by s okřehkem chtěly pracovat.

Jak je to se zabezpečením před uniknutím do přírody a legislativou GMO v Evropě?

Zabezpečení před uniknutím do přírody jsme taky řešili a náš okřehek by měl „vypnutý“ gen enzymu produkující vitamin B1. Bez něj neporoste a zahyne. Ale při pěstování mu vitamin B1 můžeme levně dodávat. Co se týče EU, uvědomujeme si, že momentálně není vůči GMO přívětivá. Ale mluvili jsme o tom s odbornicí na legislativu z Ministerstva životního prostředí a jako krmivo to problém není. GMO plodiny sice není možné pěstovat v EU, ale jejich dovoz je legální.

GMO (Geneticky Modifikovaný Organismus):

GMO je organismus (rostlina, zvíře, mikroorganismus), jehož dědičná informace (DNA) byla záměrně upravena v laboratoři pomocí metod genového inženýrství.

Cílem je získat nové nebo vylepšené vlastnosti, kterých by bylo obtížné nebo nemožné dosáhnout tradičním křížením (šlechtěním).

Nejběžnější úpravy u GMO plodin:
- Vyšší tolerance k herbicidům
- Odolnost vůči škůdcům
- Zlepšené nutriční nebo chuťové vlastnosti

Jak moc bude pěstování okřehku cenově výhodné oproti soji?

Udělali jsme nějaké hrubé propočty a okřehek je už teď lepší. Pokud ale chceme udělat změnu v zemědělství, nemůžeme nabízet něco, co je jen třikrát lepší. Musíme nabízet řešení, které je reálně i pro ty farmáře profitabilní, aby se jim vyplatila i počáteční investice do změny infrastruktury. Na tom stále pracujeme.

Má vysoký obsah proteinu. Nedal by se využít i jako doplněk stravy?

To je vlastně taky varianta. V Americe se už jako zdroj proteinu využívá, existují firmy, které se tím zabývají. My jsme v rámci jiné soutěže také vymysleli koncept produktu 'PowerGreens', což byl veganský protein.

Jakou má chuť?

Řekněme takovou hráškovou. Obecně chutná jako microgreens (mladé výhonky rostlin), takže asi jako řeřicha.