Ruská ponorka třídy Borej. Kredit: Ildus Gilyazutdinov / Wikimedia Commons.

Geneticky upravené mikroorganismy jsou hitem dnešní doby. Shlédl se v nich i Pentagon, který intenzivně vyvíjí GM mikroby pro rozmanité aplikace. Vojáky zaujala například možnost živého maskování, sebeobnovujících nátěrů, produkce sofistikovaných léčiv a přípravků pro drsné podmínky, a také detekce ponorek protivníků, které udělají všechno, aby se vyhnuly pátravým zrakům běžně používaných přístrojů.

Představitelné americké armády věří, že se jim povede geneticky vylepšit běžné mořské mikroorganismy tak, že je promění v živé detektory. Takové mikrobiální detektory by pak mohly zachytit proplouvající ponorky, podvodní drony a další podobná plavidla, a dokonce i potápěče. Podle Pentagonu jde o výzkum ve velmi časné fázi, takže není jasné, jak dopadne.

Na detekci ponorek živými GM detektory pracují v laboratořích Naval Research Laboratory (NRL). Jejich představa je taková, že do vývoje detektorů zapojí velmi běžný mořský mikroorganismus, jako jsou například bakterie rodu Marinobacter. To jsou organismy ze skupiny gamaproteobakterií, které občas dovedou rozkládat uhlovodíky v mořské vodě.

Sarah Glaven. Kredit: NRL.

Marinobaktery je možné upravit tak, že budou detekovat nepatrná množství látek, které po sobě v mořské vodě zanechávají plavidla, přístroje i lidé. Mohou to být stopová množství kovů, produkty z motorů, či nějaké další látky, které se běžně v oceánu nevyskytují, ale je možné je spojit například s ponorkou. Anebo by takoví vylepšení mikrobi mohli detekovat lidskou DNA. Pokud by vojenský GM mikrob narazil na nějakou takovou stopu, tak spustí buněčný mechanismus, kterým dá mikrob čitelné znamení spřátelenému podvodnímu dronu.

Jak říká Sarah Glaven z laboratoří NRL, v případě detekce hledané látky by mikrobiální detektory například vytvořily elektrický signál, který by pak přečetl autonomní dron. Glavenová věří, že v NRL jsou asi tak rok výzkumu od zvládnutí takového mikrobiálního mechanismu, který by pak mohla využívat americká armáda.
Není to samozřejmě žádná novinka. Podobný výzkum už řadu let běží na oblíbených bakteriích E. coli i dalších mikrobech. Biotechnologům se již podařilo proměnit bakterie E. coli v detektory, které fungují podobným způsobem, jaký požadují vojáci. Problém je v tom, že bakterie E.coli jsou takové laboratorní myši genetických manipulací. Dobře se chovají, snadno se množí, vědci o nich vědí téměř vše, ale jejich použitelnost v terénu je značně omezená. S detekcí ponorek v oceánu by si bakterie E. coli neporadily.

Naval Research Laboratory.

Proto v současné době běží armádní výzkumný program „Applied Research for the Advancement of Science and Technology Priorities Program on Synthetic Biology for Military Environments“, který má k dispozici 45 milionů dolarů na to, aby odborníci zvládli genetické manipulace dalších mikroorganismů, které vojákům zaručí praktické využití v terénu. Cílem programu je dostat syntetickou biologii z laboratoře do půdy, oceánu i vzduchu. Vědci chtějí zařídit, aby důmyslné biosenzory, které již v podstatě v laboratoři zvládají, co vojáci chtějí, zdrsnily, a vydržely mnohem méně příznivá prostředí.

V současné době je pro armádní biotechnology klíčové vyvinout vhodné „nanoskafandry“ pro GM mikroby, aby vydržely v oceánu nebo v půdě, a přitom stále fungovaly jako detektory hledaných látek. V jejich výzkumu se proto spojuje syntetická biologie s nanotechnologií. Výhledově by měli být schopni si vytisknout na bio-3D-tiskárnách mikrobiální senzory pro požadované prostředí přímo vojáci nasazení na misi. Mělo by to tedy být relativně snadné a „blbovzdorné“. Americká armáda a námořnictvo teď podle všechno mohutně investují do aplikovaných biotechnologií, aby si USA zlepšily svoji pozici v globálním kláním se stále ambicióznější Čínou. Jak už to v podobných případech chodí, vojenské biotechnologie se nepochybně nakonec dostanou i do rozmanitých civilních aplikací.

Literatura
Defense One 1. 12. 2018.