Olomoučtí rostlinní genetici pracují na tom, jak uživit stále početnější lidstvo

Detail místa infekce s patrnou vláknitou strukturou konidioforů patogenní houby B. garaminis. Po dozrání jsou z konce konidioforu odlamovány a unášeny větrem na velké vzdálenosti, kde mohou infikovat další rostliny
Detail místa infekce s patrnou vláknitou strukturou konidioforů patogenní houby B. garaminis. Po dozrání jsou z konce konidioforu odlamovány a unášeny větrem na velké vzdálenosti, kde mohou infikovat další rostliny

Unikátní metoda olomouckých genetiků zrychlí šlechtění obilovin. Jejich způsob izolace rostlinných genů navíc zemědělcům ušetří peníze i čas. Výsledky výzkumu tak pomůžou při šlechtění odolných odrůd a v době klimatických změn pomůžou nasytit lidstvo.

„Odhalíme pořadí bází v molekule DNA, která nese dědičnou informaci. Od té chvíle máme možnost tu znalost využívat. Můžeme ji využít například ve šlechtění, čili urychlit šlechtění, zefektivnit a zlevnit ho. V současné době už také nastupují metody editace genu, takže budeme dokonce moci i to pořadí bází těch písmenek, to znamená ten text té dědičné informace měnit,“ vysvětluje princip metody přední český genetik Jaroslav Doležel.

Hodně rostlin má totiž mnohem složitější genetickou informaci než člověk. Jeho dědičný kód má asi tři miliardy písmen, pšenice 17 miliard. A v tom je izolace genů nesmírně důležitá pro výzkum a šlechtění rostlin.

„Ta metoda se uplatní u rostlin, které mají tu dědičnou informaci velmi složitou a velkou. Klíč toto úspěchu byl v tom, že umíme tu dědičnou informaci rozdělit na menší části. V té práci jsme izolovali geny ječmene a pšenice. Týká se to například také žita a některých dalších plodin, jako je třeba hrách a podobně,“ říká Doležel.

Prof. Ing. Jaroslav Doležel, DrSc. kontroluje pokusný materiál ve skleníku

Metoda olomouckých genetiků měla okamžitý ohlas vědců i šlechtitelů po celém světě. Na rozdíl od Česka. A tak olomoučtí výzkumníci v čele s Janem Šafářem speciální centrum, kde budou zjednodušeně řečeno školit šlechtitele.

„Laboratoř, ve které bychom pro šlechtitele nebo pro uživatele těchto vědeckých informací udělali analýzu a zpřístupnili bychom jim ty geny nebo sekvence, které by mohli využít v těch šlechtitelských programech,“ říká Šafář.

Aplikovanou laboratoř otevřou v půlce února a bude vůbec prvním pracovištěm tohoto druhu v Česku. Tým Jaroslava Doležela patří ke světové špičce v luštění dědičných informací pšenice či banánovníku.

Segmenty listu diploidní pšenice Triticum monococcum infikované patogenní houbou Blumeria graminis f. sp. tritici, která způsobuje chorobu padlí travní. Na infikovaných segmentech jsou patrné kupky tvořené konidiofotry

Práce na dědičné informaci rostlin je podle Jaroslava Doležela zásadní v otázce, jak uživit stále početnější lidstvo na planetě.

„Jsem přesvědčený o tom, že lidstvo tento úkol zvládne. Nejde samozřejmě jen o šlechtění. Půjde i o otázku šetření potravinami, distribuci potravin a podobně,“ říká.

Novou metodu izolace genů už olomoucká laboratoř využívá v projektech s partnery v Austrálii, Číně, Kanadě, Švýcarsku, Spojených státech amerických a Velké Británii. Zájem o spolupráci už mají i další státy.

Pěstování pokusných rostlin v zimním období pod umělým osvětlením