Nový tým mladých vědců a inovátorů se pod vedením Kláry Hlouchové z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy, Tomáše Pluskala z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR a Kamily Zdeňkové z VŠCHT hlásí na prestižní mezinárodní soutěž iGEM zaměřenou na oblast syntetické biologie. Projekt podpořily Nadační fond PřF UK, ÚOCHB AV ČR, Nadační fond IOCB Tech, VŠCHT a právnická firma craft legal s.r.o.
Projekt pražského týmu BohemiaBio se zaměřuje na chmel, klíčovou ingredienci pro výrobu piva, kterému dodává charakteristickou hořkost a aroma. Česko je třetím největším producentem této plodiny na světě a hraje významnou roli na světovém trhu. Pěstování chmele je ovšem velmi náročné na zdroje, neboť vyžaduje značné množství půdy a vody. Kvůli tomu také soupeří o prostor s jinými zemědělskými plodinami. Kromě toho ovlivňuje chmelové výnosy nepříznivě také změna klimatu. Výkyvy vedou k nestabilním cenám a vyšším nákladům na výrobu piva. Produkce chmele se proto stává ekonomicky méně předvídatelná a udržitelná.
Logo týmu BohemiaBio. Spoluautorkami loga jsou Diana Gombitová, Alexandra Gombitová a Aneta Schulmeisterová
Cílem zmíněného vědeckého týmu je přispět k udržitelnější a efektivnější výrobě piva, aniž by se ztratila jeho autentická chuť. Snaží se proto vypěstovat kmen kvasinek, který zvládne biosyntézu chmelových metabolitů. „Díky takové kvasince jsme schopni ušetřit pivovaru kolem 30 % z ceny surovin, kterou chmel tvoří, taky se zkrátí proces vaření a tím se může zvýšit produktivita pivovaru o 25 %,“ vysvětluje vedoucí studentského týmu Tomáš Iliaš. „V procesu výroby se z chmele uvolňují látky, především α-kyseliny které se vařením přeměňují na hořké iso-α-kyseliny zodpovědné za chuť. Aroma piva se získává dalším chmelením před koncem vaření,“ vysvětluje člen týmu spolupracující na výzkumu plazmidu kvasinky.„Skvělé je, že tento projekt byl navržen týmem zúčastněných studentů, od původní myšlenky až po rozpracování návrhu dílčích experimentů,“ popisují mentoři týmu, Klára Hlouchová a Tomáš Pluskal, a dodávají: „Hlavním úkolem mentorů v této soutěži je zejména dohlížet na správné postupy a bezpečnost týmu, případně pomáhat s řešením dílčích problémů, ale studenti zde přebírají většinu hlavních rolí.“
Potenciál v tomto záměru vidí Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy i Vysoká škola chemicko-technologická a rozhodly se proto projekt podpořit. Nadační fond IOCB Tech podpořil projekt částkou 250 tisíc korun, Nadační fond Přírodovědecké fakulty částkou 160 tisíc korun, VŠCHT tým podporuje částkou až 320 tisíc korun.
Týmové foto na setkání s brněnským iGEM týmem. Foto: Alexandra Gombitová
Pražský tým BohemiaBio už za sebou má i první významné úspěchy. Na prestižním evropském setkání iGEM týmů – BFH European Meet-Up 2025, které se letos uskutečnilo na Goethe University ve Frankfurtu nad Mohanem, tým získal ocenění za nejlepší prezentaci, nejlepší pitch a zároveň se stal 1. vicemistrem v kategorii nejlepší celkový projekt. Kromě těchto ocenění přineslo setkání cennou zpětnou vazbu od odborníků, nové kontakty v evropské iGEM komunitě a inspiraci pro další vývoj projektu. „Byla to skvělá příležitost prezentovat naši práci, získat konstruktivní komentáře a utvrdit se v tom, že náš projekt má smysl a potenciál,“ popisují členové týmu a dodávají: „Poděkování patří nejen organizátorům setkání z BFH, ale také sponzorům - bez jejichž podpory by projekt nemohl růst. Stejně důležité je i vedení a podpora hlavních mentorů Tomáše Pluskala, Kamily Zdeňkové a Kláry Hlouchové, bez jejichž odborného vedení by účast v soutěži nebyla možná.“
Syntetická biologie patří mezi rychle se rozvíjející obory. Urychluje vývoj inovativních biotechnologií díky aplikaci inženýrských principů na biologické systémy. V neposlední řadě přispívá řešení lokálních problémů i globálních výzev, jako jsou změna klimatu, ochrana biodiverzity, potravinová bezpečnosti či lidské zdraví. „Náš projekt se zaměřuje především na zmíněnou ochranu biodiverzity. Kdyby se nám podařilo prokázat koncept našeho projektu, mohli bychom předejít zabírání půdy pěstováním chmelu, rostlinou, kterou pěstujeme hlavně pro naše potěšení, pivo,“ vyjadřuje svůj názor člen týmu z VŠCHT.
Mezinárodní soutěž iGEM vznikla v roce 2003 pod záštitou MIT a v současné době patří mezi světovou špičku. Spojuje interdisciplinární týmy studentů a výzkumníků s cílem navrhovat, vytvářet a testovat inovativní biologické systémy a biotechnologie. V oblasti genetického inženýrství tato mezinárodní platforma intenzivně podporuje spolupráci mezi akademickou sférou a průmyslem. K účasti v soutěži nastínil svůj pohled člen týmu z UK: „Pro mě jako pro, doufám, budoucího vědce je soutěž iGEM velkou příležitostí jak získat nové zkušenosti, nahlédnout do dalších odvětví mého studia a poznat nové lidi z různých pražských škol.“
Konzultace a prohlídka se sládkem břevnovského Klášterního pivovaru. Foto: Alexandra Gombitová
Soutěž klade důraz nejen na vědeckou excelenci, ale také na praktické využití předkládaných projektů, čímž motivuje soutěžící týmy k návrhům na řešení reálných problémů. Kromě samotného výzkumu a testování technologie proto soutěžící kladou důraz i na společenský a průmyslový dopad své práce. „iGEM je skvělou příležitostí, jak se my studenti můžeme zapojit do reálného výzkumu a vyzkoušet si prezentovat náš projekt před odborníky. Přináší nám i cenné zkušenosti se spoluprací mezi vědou a průmyslem,“ komentuje student UK. Vyvrcholením soutěže iGEM je Grand Jamboree, kde týmy prezentují své výsledky mezinárodnímu publiku složenému z vědců, lídrů průmyslu a politiků.