Tomáš Kocábek se v Biologickém centru věnuje genetickým modifikacím chmele. Vysvětluje, že lidé si již od počátku zemědělství vybírali k dalšímu pěstování jen ty nejlepší rostliny nebo jejich semena a postupně začali tyto nejlepší kusy mezi sebou úmyslně křížit s cílem nakombinovat nejlepší vlastnosti křížených odrůd do jedné.
"Proces křížení je ale velmi zdlouhavý a ne vždy úspěšný," upozorňuje Kocábek. Moderní vědci se proto nespokojili s vlastnostmi, které rostliny už měly, a zkoušeli je vylepšit pomocí mutací, tedy změnami v genech, které jsou za dané vlastnosti zodpovědné. "Jenže takovéto šlechtění stále ještě bylo spíše střelbou naslepo, protože mutace navozené chemicky či ozářením mohou vzniknout náhodně ve více genech, což výběr nově vylepšené a zároveň životaschopné odrůdy velmi ztěžuje," vysvětluje vědec.
A tak se genetici snažili jít ještě dál - kromě toho, že poznávali, které geny jsou za tu kterou vlastnost zodpovědné, snažili se najít způsob, který by umožnil precizní změny pouze v jednom konkrétním genu. To se podařilo v roce 2012 a vědci k tomu použili schopnost bakterií rozpoznat a "zneškodnit" cizí DNA například po napadení virem. Jedná se o tzv. CRISPR/Cas metodu a umožňuje v konkrétním genu provést přesnou změnu.
Takto lidé již umí upravovat třeba rajče, pšenici nebo ovocné stromy. Chmel však podle budějovického vědce doposud na seznamu chyběl. A právě chmel otáčivý se vědcům z Biologického centra podařilo jako prvním na světě s použitím technologie CRISPR/Cas upravit. Za svůj první cíl si vybrali gen pro klíčový enzym, jenž zajišťuje výrobu listových barviv. Jeho vypnutí je na rostlině ihned vidět - zbělají jí totiž listy.
Výsledky vědci z Českých Budějovic publikovali letos v lednu v mezinárodním vědeckém časopise Plant Physiology and Biochemistry. Hlavním autorem studie o genetické úpravě chmele je možná trochu paradoxně indický postdoktorand Praveen Awasthi, který stejnou technologii již úspěšně použil u banánovníku. "Indický kolega je naprostý abstinent. Ale měl velkou radost, když se ukázalo, že můžeme tuto metodu uplatnit na chmelu," usmívá se Kocábek.
Nyní se tým zaměří na cílené změny v genech zodpovědných za tvorbu hořkých kyselin, důležitých v pivovarnictví, nebo léčivých látek, které působí mimo jiné proti rakovině, bakteriím a zánětům. Čím více bude chmel obsahovat hořkých kyselin, tím bude pivo kvalitnější, čím více získá léčivých látek, tím bude pivo zdravější.
Dlouhá cesta ke zdravějšímu pivu
"K vyvinutí zdravějšího piva zlepšením vlastností chmele je ještě hodně dlouhá cesta. Snadnější by bylo přidávat tyto látky do piva dodatečně, jak se to už dnes ostatně také zkouší. Nicméně o ozdravné látky z chmele je zájem ve farmaceutickém průmyslu, takže mohou být, nezávisle na pivu, účinnou složkou léčiv," přibližuje budoucnost výzkumu Tomáš Kocábek. Na trhu už se dá objevit hned několik potravinových doplňků na bázi chmele.
Zatím se jihočeští experti zaměřili na gen, jehož vypnutí lze na první pohled vidět. Nyní by rádi přešli na geny s dopadem na pěstitele, zpracovatele či konzumenty. Vše se zatím odehrává pouze v laboratořích a za jejich zdmi také toto úsilí bude muset zůstat, pokud Evropská unie nezmění předpisy, které prakticky znemožňují komerční využití takto upravených rostlin. Biologické centrum Akademie věd ČR se proto v roce 2019 připojilo k iniciativě evropských vědců, kteří znovu žádají Evropský parlament a Evropskou komisi o změnu předpisů.
Čeští vědci zároveň chtějí hned v zárodku zmírnit představu pivařů, že by popíjení jejich oblíbeného nápoje mělo výrazně kladný vliv na jejich zdraví. "Těch prospěšných látek z chmele je v pivu velmi málo na to, abychom se pivem léčili," upozorňuje genetik.
Jedná se o pouhé jednotky miligramů na litr. U některých léčivých látek, jako například xanthohumolu, se šlechtitelům podařilo jejich přítomnost v chmelových šišticích zvýšit z několika desetin až na dvě procenta. "Ale pořád to není dostačující na to, aby se pijáci chodili do hospody 'léčit'," upozorňuje Tomáš Kocábek. "Pivo by bylo zdravější, to ano, ale škodlivé účinky alkoholu a dalších složek by přebily účinky léčivé," dodává.
Dotýkáme se i značné nedůvěry veřejnosti ke geneticky upraveným rostlinám a obav, zda nemohou být zdravotně závadné - to se však zatím neprokázalo. "Obvykle všechny novinky doprovází obavy. Zejména tehdy, pokud je přiživují různé dezinformace a polopravdy," tvrdí. Lidé by si podle něj měli uvědomit, že vzhledem ke klimatickým změnám a narůstající populaci v budoucnu nemusí současné odrůdy stačit.
Vysvětluje také, že oproti dosavadním genovým modifikacím je metoda CRISPR mnohem šetrnější, neboť do plodiny nemusí vnášet žádný cizí gen, nemutuje ji ozářením či chemicky, ale pouze upraví konkrétní "problematický" gen. Třeba ten, kvůli kterému rozkrojené jablko hnědne. "Ale nevidím ani zásadní problém v přenosu genů 'postaru'. Jen je potřeba dodržovat veškeré předpisy týkající se nakládání s geneticky upravenými plodinami," uzavírá.
Video: Pach mýdla, kyselé, tupá hořkost. Český sládek a pivař hodnotili slovenská piva
