…geneticky modifikované mikrořasy mohou vyrábět biopaliva budoucnosti?

Mikrořasy jsou mikroskopické fotosyntetizující organismy, které spotřebovávají oxid uhličitý a ukládají energii především ve formě lipidů. Pomocí genetického inženýrství a metod genové editace, jako je CRISPR/Cas9, je možné zvýšit jejich schopnost využívat světlo, ovlivnit rychlost růstu, celkovou produktivitu i obsah intracelulárních lipidů. Ty pak mohou sloužit jako surovina pro výrobu bionafty a dalších biopaliv.

Genetické úpravy mikrořas se zaměřují např. na podporu syntézy mastných kyselin a triacylglycerolů, omezení konkurenčních metabolických drah nebo zvýšení odolnosti mikrořas vůči nepříznivým podmínkám (vysoká/nízká teplota, salinita, vyčerpání/nedostatek dusíku apod.).

Na rozdíl od běžných zemědělských plodin využívaných pro výrobu biopaliv (kukuřice, řepka olejka, pšenice), mikrořasy nezabírají úrodnou zemědělskou půdu, mohou růst ve slané či odpadní vodě a některé druhy přirozeně dosahují vysoké produkce biomasy a olejů.   Jejich komerční využití však stále omezují vysoké náklady na kultivaci, sklizeň i náročnější zpracování biomasy. Finančně nejvýhodnější jsou otevřené kultivační nádrže, které však současně zvyšují riziko úniku GM mikrořas do okolního prostředí. Otázkou jsou také rizika horizontálního přenosu modifikovaných genů, ovlivnění původních organismů a nakládání s pevnými zbytky či odpadní vodou, které mohou obsahovat zbytkovou DNA GM mikrořas.

Z tohoto důvodu vědci vyvíjí různé bezpečnostní strategie, které mají zabránit tomu, aby se geneticky upravené mikrořasy nekontrolovaně šířily do přírody. Některé GM mikrořasy jsou např. navrženy tak, aby přežily pouze za přesně stanovených podmínek, jiné lze po ukončení pěstování snadno zneškodnit. Dosavadní studie ukazují, že při dodržení přísných bezpečnostních opatření nebyly pozorovány dlouhodobé negativní dopady na životní prostředí ani přenos upravených genů do okolních organismů.

GM mikrořasy tak představují slibnou cestu k udržitelnější výrobě biopaliv, avšak jejich širší využití bude záviset na dalším výzkumu, pečlivém zvážení a zhodnocení možných rizik a vhodně nastavených pravidlech.

Zdroje:

Autorka textu: Kristýna Kliková, editorka textu: Tereza Mokoš​​​​​​