Salát umí vyrábět protein, který dává masu červenou barvu i umami chuť. Myoglobin v chloroplastech roste díky jejich bakteriálním genům

6. srpna 2026 vyšla ve Frontiers in Plant Science studie, která poprvé prokázala stabilní tvorbu živočišného myoglobinu ve vyšších rostlinách.

Foto: PxHere

Dosavadní pokusy o rostlinnou produkci rekombinantních proteinů obvykle mířily do jádra buňky. Groffová a kolegové zvolili odlišný přístup: gen pro prasečí myoglobin vnesli biolisticky, tedy bombardováním mikročástic, přímo do chloroplastového genomu.

Proč jsou chloroplasty lepší výrobní platformou než buněčné jádro

Chloroplast má prokaryotický původ, a právě z toho pramení čtveřice vlastností, které ho předurčují k výrobě cizích proteinů:

• Vysoký počet kopií genomu: každá buňka obsahuje desítky chloroplastů, každý s desítkami kopií DNA.
• Silná exprese transgenu: díky bakteriálnímu dědictví organela čte vložený gen efektivněji.
• Minimální umlčování genu: zatímco jádro často potlačí cizorodou sekvenci, chloroplast tento mechanismus prakticky postrádá.
• Přesné začlenění: homologní rekombinace zajistí, že gen skončí na předem určeném místě, bez pozičního efektu.

K tomu přistupuje bonus, který je pro myoglobin zásadní: chloroplast disponuje vlastní biosyntetickou dráhou hemu, tedy prostetické skupiny, bez níž protein postrádá barvu i funkci.

Kolik myoglobinu salát skutečně vyprodukoval, a jak si stojí vedle steaku

Výsledky hovoří jasně ve prospěch chloroplastové strategie. V salátu dosáhla akumulace myoglobinu přibližně 1,5 % celkových rozpustných proteinů, což odpovídá zhruba 810 miligramům na kilogram sušiny. Oproti jaderné transformaci jde minimálně o trojnásobek. Autoři sami přitom uvádějí, že komerční práh u rostlinné produkce rekombinantních proteinů se orientačně pohybuje kolem 0,1–1 % celkových rozpustných proteinů; salátová linie tento rámec překročila.

Srovnání s hovězí svalovinou ovšem ukazuje, kolik práce ještě zbývá:

Zdroj	Myoglobin (mg/kg sušiny)
Salát (chloroplastová exprese)	~810
Hovězí psoas major	~8 100
Hovězí longissimus dorsi	~11 160

Rozdíl je zhruba desetinásobný. Navíc u purifikovaného tabákového myoglobinu dosáhla vazba hemu jen asi 35 %. Bez plného hemového naložení protein nezajistí ani červenou barvu, ani biologicky dostupné železo. Podle nás právě zvýšení podílu funkčního holo-myoglobinu představuje nejkritičtější překážku na cestě k potravinářskému využití.

Co musí přijít, než se myoglobin ze salátu dostane na talíř v Česku

Cesta od laboratorního důkazu k regálu obchodu vede přes hustou síť regulací. Protože jde o transgenní vložení živočišného genu do rostliny biolistickou metodou, kterou Česká inspekce životního prostředí výslovně řadí mezi GMO techniky, technologie nespadá do nových úlev pro cílenou mutagenezi či cisgenezi, které EU přijala v červnu 2026.

Schvalovací trajektorie v režimu nařízení 1829/2003 o GM potravinách vypadá takto: národní autorita potvrdí přijetí žádosti do 14 dnů, EFSA má standardně šest měsíců na vědecké stanovisko a Evropská komise tři měsíce na návrh rozhodnutí členským státům. Teoretické minimum vychází kolem devíti měsíců od validní žádosti; v praxi se ale proces protahuje kvůli doplňování dat o molekulární charakterizaci, komparativní analýze, dietární expozici a environmentální bezpečnosti. Pokud by se myoglobin uváděl jako potravinářské aditivum, přibyla by další vrstva posuzování.

Firma ani autoři studie zatím veřejně nepředložili dohledatelný harmonogram komercializace. Náš redakční odhad: horizont několika let, spíše delších.

Cambridgeský startup Kyomei a vize listové biofabriky

Za studií stojí i komerční zájem. Cambridgeská biotechnologická společnost Kyomei dodala salátový chloroplastový vektor, spolufinancovala doktorát hlavní autorky a dva její zaměstnanci figurují mezi spoluautory práce. Firma se prezentuje jako podnik přeměňující listovou biomasu na „biofabriky“ pro speciální potravinářské ingredience.

Argument pro rostlinnou cestu oproti zavedené mikrobiální fermentaci, kterou dnes využívá například výroba leghemoglobinu pro rostlinné burgery, stojí na potenciálně nižších nákladech. Jedlý hostitel by mohl obejít drahou purifikaci, fotosyntéza nahrazuje externí živiny v bioreaktoru. Proti tomu ovšem stojí vyspělejší průmyslová infrastruktura a regulatorní zkušenost fermentačních systémů. Zda se rovnice převáží ve prospěch listové platformy, závisí především na tom, jestli se podaří zvýšit hemové naložení proteinu a projít unijním schvalováním.