Praskliny ve zdech domů často vedou statiky k nemilosrdnému výroku: Zbourat! Lidem v oblastech, kde s kompaktností zdiva zatočil přírodní živel, však mohou doufat, že se podaří nemilosrdný osud jejich obydlí zvrátit. Napomoci by jim mohly bakterie speciálně upravené tak, aby produkovaly přírodní lepidlo.
V roce 2003 poprvé vyhlásili na Massachusettském technologickém institutu (MIT) mezinárodní soutěž o nejlepší geneticky upravený »stroj«, založený na standardních genetických součástkách. V roce 2010 se v tomto o prestižním klání utkalo již 128 laboratoří z univerzit a výzkumných ústavů celého světa. Jedním z nejzajímavějších projektů loňského roku byly bakterie, upravené mladými vědci v britském Newcastlu tak, aby napomáhaly s opravou poničených budov. Práce týmu, jehož členy byli vedle biologů také počítačoví specialisté a stavební inženýři, tak dokazuje, že pod slovy »genetická manipulace« si nemusíme představovat pouze úpravy domestikovaných zvířat či rostlin.
Jak ulehčit atmosféře?
„Za roční objem emisí oxidu uhličitého do atmosféry je z celých pěti procent zodpovědná výroba betonu, nutného pro stavbu nejrůznější budov po celém světě. V této oblasti se tedy otevírá poměrně významná možnost, jak naší planetě od tohoto skleníkového plynu ulehčit,“ říká koordinátorka projektu vývoje ozdravného gelu pro poškozené budovy, Jennifer Hallimanová z univerzity v Newcastlu. Jednou z možností je pochopitelně nestavět budovy nové, když to není nezbytně potřeba. Britští vědci se proto rozhodli využít síly přírody a stvořili preparát s komerčním názvem »BacillaFilla«, který využívá schopností geneticky upravených bakterií druhu Bacillus subtilis. Ta je zcela běžným obyvatelem půdy a člověku není nijak nebezpečná. Růst bakteriální kolonie se spustí díky tomu, že buňky přijdou do kontaktu s velmi specifickým pH betonu.
Rafinovaná výztuž
Genetici upravili bakterie tak, že se po dosažení místa praskliny začnou diferencovat do tří typů. První z nich produkuje krystalky uhličitanu vápenatého, druhý začne vylučovat pojivo, které krystalky slepí dohromady, a konečně třetí typ se přemění ve vlákna, která v celé struktuře nakonec fungují jako výztuž. Když produkt bakterií zatuhne, je prakticky stejně pevný jako beton. A nemůže se stát, že bakterie z praskliny »utečou« a zaplaví svým betonem celý svět? I na to vědci mysleli! Zabudovali do nich proto sebedestruktivní gen, který rozrůstání bakteriální kolonie včas ukončí. „Náš preparát by mohl být využitelný zejména v oblastech častých zemětřesení. V těchto místech je nutné strhávat ročně stovky domů, jelikož neexistuje levný a dostupný způsob, jak praskliny zacelit a domy tak zachránit,“ přibližuje oblast využití výzkumů svého týmu Hallimanová.
Vítejte na soutěži iGem
O co všechno se musí současný vědec starat? Na takovou otázku každý rychle vyhrkne, že je důležité držet krok s pokroky v technologiích, sledovat práci svých vědeckých kolegů a v neposlední řadě také porušovat hranice mezi tradičními obory. Jen málokdo si asi vzpomene na to, že důležité je také vychovávat si kvalitní následníky. Ti nepotřebují jen kvalitní technické či odborné zázemí, ale též možnost získat »ostruhy« v konkurenci ostatních. Právě takovým kolbištěm je v oboru syntetické biologie je mezinárodní soutěž Geneticky upravený stroj (iGEM), kterou od roku 2003 pořádá prestižní americký MIT pro týmy vysokých škol. Její zadání je poměrně jednoduché. Tým na začátku léta získá tým soubor základních »cihel«, tedy genetických kódů. Během letních prázdnin se je pak snaží zabudovat do živých buněk a vytvořit tak nový a funkční biologický stroj.
