Superpšenice z Olomouce

Aktuálně.cz Aktuálně.cz
17. 7. 2014 17:16
Tým profesora Jaroslava Doležela se podílí na výzkumu, který chce jednou zahnat hlad ve světě. O jeho zjištěních teď píše prestižní časopis Science.
Foto: Tomáš Kunc

Věda – Na kraji Olomouce v polích, na dohled železničnímu tahu na Ostravu stojí čtveřice nenápadných budov. V jedné z nich se skrývá klíč k nasycení stamilionů hladovějících lidí – v šestnácti mrazácích Ústavu experimentální botaniky Akademie věd jsou uloženy více než dva miliony vzorků DNA chromozomů pšenice. Jejich kopie se posílají badatelům do celého světa.

Na práci místních vědců do značné míry stojí iniciativa Mezinárodního konsorcia pro sekvenování genomu pšenice, která má za cíl do roku 2017 rozluštit kompletně genetickou strukturu nejrozšířenější obiloviny.

A tím pomoci vyšlechtit odrůdy, které snáze odolají chorobám či suchu a bude z nich víc mouky. V aktuálním vydání nejuznávanějšího akademického časopisu na světě, magazínu Science, vyšel o projektu rozsáhlý článek. Autoři v něm poprvé popisují takzvaný plán dědičné informace pšenice.

„Přiblížím to na příkladu. Když si představíte genom o jednadvaceti chromozomech jako město, tak už jsme nakreslili mapu všech ulic a domů. Víme, kde které geny jsou. Teď ještě musíme zjistit, z čeho se skládají a co který dělá. Musíme zjistit, kdo v těch domech bydlí,“ vysvětluje profesor Jaroslav Doležel. Právě jím objevený postup, jak jednotlivé chromozomy pšenice izolovat, konsorcium využívá pro luštění její dědičné informace.

Výkonnější obilí

„Lidí na planetě velmi rychle přibývá, už teď začíná být problém všechny nakrmit,“ říká šedesátiletý botanik, který za komunismu, než mu učarovala věda, zvažoval dráhu muzikanta. S kamarády měl v 70. letech rockovou skupinu The Snakes. A dodává, že ačkoli jej láká hlavně základní výzkum, tedy poznávání přírody a jejích zákonitostí, je rád, že jeho práce má konkrétní a velmi praktický dopad – pomáhá zahnat hlad.

Pšenice je klíčová surovina, jejíž spotřeba se neustále zvyšuje. Světové zásoby ale klesají – objemy sklizně neodpovídají tempu poptávky a s přibývajícím počtem lidí se bude problém zvětšovat. Pěstitelům i v Česku navíc dělají čím dál větší starosti sucha a výkyvy počasí. „To je důvod, proč se věnuje tolik vědecké pozornosti třeba tomu, jak rostliny určují čas kvetení. Když bychom ho dokázali ovlivnit, mohli bychom obilí naprogramovat, aby kvetlo v době, kdy je jisté, že bude dost vláhy,“ líčí Doležel.

Proto se teď pšenice dostává do středu zájmu velkých chemických či zemědělských koncernů, jako jsou německý Bayer, švýcarská Syngenta či americké Monsanto. Zatímco další nejrozšířenější plodiny, rýže, kukuřice nebo banánovník, už jsou „přečtené“, struktura dědičné informace pšenice ne. Je mnohem složitější a asi šestkrát větší než ta, kterou má člověk.

„Dědičná informace rýže odpovídá jen asi polovině jednoho z jednadvaceti chromozomů pšenice a i genom kukuřice by se skoro celý vešel jen do dvou pšeničných chromozomů. Je to tím, že pšenice, jak ji známe, vznikla postupným křížením tří druhů trav,“ vysvětluje absolvent brněnské Mendelovy zemědělské univerzity, který vyrůstal v rodině množitele zeleninových a květinových semen.

Pšenice ale není jediným jeho profesním zájmem – zásadně už dříve přispěl mimo jiné k rozluštění genomu banánovníku. I díky tomu, když dnes badatelé kdekoli na světě objeví zdánlivě nový banánovník, pošlou jeho vzorek na testy právě do Olomouce. A tým profesora Doležela jim odpoví, zda narazili na nový druh, či nikoli.

Bez banánů

Hanácké centrum patří k nejmodernějším svého druhu v Evropě, otevřelo se loni na jaře, výstavbu za více než 800 milionů z velké části financovala EU. „Všem našim doktorandům, když jedou na stáž do zahraničí, říkám, že tam aspoň poznají, jak tu máme dobré podmínky,“ pochvaluje si areál Doležel.

A dodává, že na rozdíl od řady jiných, nově vybudovaných vědeckých center by toto nemělo mít v budoucnu problém s financováním: „Jsme hodně mezinárodně zaměření. A to, co děláme, má u nás tradici.“ Ostatně, objevitel zákonitostí dědičnosti Gregor Mendel se narodil roku 1822 slabých šedesát kilometrů odsud v Hynčicích, křížení hrachu se pak věnoval v Brně.

Centrum regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum, jehož součástí Doleželův ústav je, dobře ilustruje, jak sofistikované technologie stojí za něčím tak všedním, jako je polohrubá mouka.

V jedné z místností ústavu je například šestice fytotronů – mohutných komor, v nichž se dají simulovat jakékoli klimatické podmínky. Ve vedlejších laboratořích na stolech hučí průtokové cytometry – složité přístroje třídící buňky, které se jinak využívají hlavně v onkologii.

Venku pak stojí domek, v němž je malá elektrárna kvůli výpadkům proudu. „Zrovna včera byla bouřka a generátor se automaticky spustil. Kdyby rozmrzly zásoby vzorků DNA pšenice, byla by to tragédie,“ říká jeden z největších znalců rostlinné genetiky, který moc nekupuje banány, protože poznal ty „pravé“ v tropech, a doma se stará jen o trávník, zatímco péči o květenu nechává na manželce.

Luboš Kreč

 

Právě se děje

Aktualizováno před 1 hodinou

Johaugová vládla i v Lahti a překonala rekord Björgenové

Norská lyžařka Therese Johaugová potvrdila nadvládu ve Světovém poháru i v Lahti, kde dnes vyhrála běh na 10 km klasicky a ovládla šestý z posledních sedmi závodů. Vedoucí žena průběžného pořadí zvítězila o 3,4 sekundy před Ebbou Anderssonovou ze Švédska, třetí byla domácí Krista Pärmäkoskiová.

Závod mužů na 15 km klasicky vyhrál Iivo Niskanen a po listopadovém triumfu v Ruce si na své oblíbené trati připsal druhé vítězství v sezoně. Finský lyžař porazil o deset sekund vedoucího muže průběžného pořadí Rusa Alexandra Bolšunova, třetí příčku obsadil Nor Hans Christer Holund.

Johaugová v tomto ročníku zvítězila už poosmnácté a má na dosah třetí celkový triumf v seriálu, kterému kralovala už v letech 2014 a 2016. Pak olympijská vítězka ve štafetě a desetinásobná mistryně světa nesměla rok a půl závodit kvůli trestu za doping.

V distančních závodech si jednatřicetiletá Norka připsala 63. výhru a osamostatnila se na prvním místě historického pořadí před krajankou Marit Björgenovou.

SP v běhu na lyžích v Lahti:

Muži - 15 km klasicky:

1. Niskanen (Fin.) 32:15,5, 2. Bolšunov (Rus.) -10,1, 3. Holund (Nor.) -28,8, 4. Semikov (Rus.) -38,8, 5. Röthe -47,9, 6. Krüger -49,4, 7. Golberg -54,1, 8. Klaebo (všichni Nor.) -54,7, 9. Bessměrtnych -55,1, 10. Jakimuškin (oba Rus.) -59,3.

Průběžné pořadí SP (po 30 ze 40 závodů): 1. Bolšunov 2028 b., 2. Klaebo 1563, 3. Golberg 1238, 4. Röthe 1169, 5. Krüger 1163, 6. Niskanen 1147, …65. Novák 71, 102. Pechoušek 21, 130. Černý 5, 132. Knop 5, 135. Fellner (všichni ČR) 5.

Ženy - 10 km klasicky:

1. Johaugová (Nor.) 23:53,3, 2. Anderssonová (Švéd.) -3,4, 3. Pärmäkoskiová (Fin.) -11,8, 4. Karlssonová (Švéd.) -21,9, 5. Östbergová (Nor.) -25,0, 6. Něprjajevová (Rus.) -31,2, 7. H. Wengová (Nor.) -34,9, 8. Hennigová (Něm.) -43,1, 9. Jacobsenová (Nor.) -55,8, 10. Matintalová (Fin.) -56,3.

Průběžné pořadí SP (po 30 ze 40 závodů): 1. Johaugová 2368 b., 2. H. Wengová 1647, 3. Něprjajevová 1300, 4. Jacobsenová 1231, 5. Östbergová 1110, 6. Digginsová (USA) 1047, …27. Razýmová 255, 46. Janatová 119, 55. Nováková 67, 82. Beranová (všechny ČR) 15.

Zdroj: ČTK
Další zprávy