Jedlý bavlník  
Jako velký příslib pro rolníky třetího světa se jeví nový bavlník, který díky genetické modifikaci postrádá svůj hlavní toxin.

 

Zvětšit obrázek
Bavlník se dnes pěstuje přednostně pro vlákna zpracovatelná textilním průmyslem.

Bavlna se pěstuje v osmi desítkách zemí teplého klimatického pásu především pro vlákna využitelná v textilním průmyslu. K největším pěstitelům bavlníku patří Indie a Čína. Část produkce této rostliny ale zůstávala ležet ladem.  Na kilogram vláken připadá 1,65 kilogramu semen, která obsahují 22% proteinů. Stávající bavlníkové plantáže by mohly produkcí semen pokrýt spotřebu bílkovin u půl miliardy lidí. Bohužel, semena tradičních odrůd bavlníku nejsou jedlá, protože obsahují toxický terpenoid gossypol . Tato látka snižuje u savců koncentraci draslíkových iontů v krvi. Vyvolává slabost a v krajních případech dokonce ochrnutí. Hodně dlouho se vědci zabývali vedlejšími účinky gossypolu na samčí organismu, protože se jim zdálo, že by byl využitelný jako mužská antikoncepce. Silné toxické účinky ale představují takové riziko, že se od výzkumu nakonec upustilo.

 


Pokusy o vypěstování bavlníku se silně sníženým obsahem gossypolu započaly už v 60. letech minulého století. Skončily nezdarem, protože gossypol nemizel jen ze semen, ale z celé rostliny. „Bezgossypolový“ bavlník tak ztrácel přirozenou ochranu proti škůdcům a ti pak devastovali plantáže ve velkém.

 

Tým vědců z Texas A&M University vedený Keertim Rathorem využil techniky RNA interference, za jejíž objev byla v roce 2006 udělena Nobelova cena za fyziologii a medicínu, k zablokování enzymu zajišťujícího syntézu gossypolu v semenech. Ostatní rostlinná pletiva si schopnost produkce toxického terpenoidu i nadále udržují. Vznikl tak bavlník, jehož semena mají koncentraci gossypolu sníženu na hodnoty považované Světovou zdravotnickou organizací za zdraví neškodné.  Výsledky výzkumu Rathoreho týmu zveřejnil prestižní americký vědecký časopis Proceedings of the National Academy of Sciences.

 

Zvětšit obrázek
Stávající genetické modifikace měly chránit úrodu bavlníku před jeho přirozenými hmyzími škůdci.

Jak se takové cílené blokování genu RNA interferencí provádí? Do dědičné informace buněk bavlníku byl v laboratorních podmínkách vnesen uměle připravený gen, který je díky pečlivě zvoleným regulačním sekvencím aktivován výhradně v semenech. DNA tohoto genu se shoduje s částí bavlníkového genu pro enzym zvaný delta-kadenin syntáza a obsahuje i sekvence, které jsou k této části genu komplementární. V rostlinných buňkách se podle instrukce „umělého genu“ vyrábí jednovláknová RNA. Ta se záhy po svém vzniku „přeloží na půl“. Obě poloviny vlákna se k sobě přiloží tak, že vznikne dvouvláknová RNA.

Zvětšit obrázek
Keeri Rathore v laboratořích Texas A&M University s rostlinami bavlníku, který neprodukuje v semenech toxický terpenoid gossypol.

Dvojitá šroubovice RNA je v buňce enzymaticky rychle ničena a štípe se přitom na krátké úseky čítající asi dvě desítky písmen genetického kódu. Malé zlomky dvouvláknové RNA se spojí s velkým enzymatickým komplexem zvaným RISC a navedou jej na RNA syntetizovanou podle genu pro delta-kadenin syntázu. Enzymatický komplex RISC tuto RNA rychle rozkládá a brání tomu, aby se podle ní syntetizovala příslušná bílkovina. Bez jakékoli změny na úrovni DNA je tak činnost genu pro delta-kadenin syntázu zablokována.

 

Semena geneticky modifikovaného bavlníku je možné konzumovat buď přímo, například pražená, nebo je lze mlít na mouku a přidávat je do jiných potravin jako zdroj bílkovin. Semena geneticky modifikovaného bavlníku se zřejmě uplatní i ve výživě zvířat. Těm by byl zkrmován odpad vznikající při výrobě bavlníkového oleje. Zatím bylo možné přidávat bavlník jen do krmiv pro skot, protože přežvýkavci umějí díky bachorové mikroflóře gossypol rozložit na netoxické metabolity.

 

 

Zvětšit obrázek
Kultury buněk bavlníku, na kterých vědci pomocí RNA interference blokují gen pro delta-kadenin syntázu - klíčový enzym pro produkci toxického gossypolu.

Rathoreho tým dokončil laboratorní experimenty. Prokázal, že se nízký obsah gossypolu v semenech udrží ve třech po sobě následujících generacích bavlníku. Nyní čekají vědce první polní pokusy. Odrůda připravená pro pěstování na plantážích by mohla být k dispozici do deseti let. To je daň, kterou platí šlechtitelé využívající metod genového inženýrství. Získané rostliny musejí velmi náročně testovat.

 

Pokud by byl bavlník stejných vlastností získán tradičními šlechtitelskými postupy, např. ozařováním či jinými metodami náhodného navozování mutací, bylo by možné jej uvést na trh mnohem dříve. Bohužel, tyto metody jsou pro tvorbu bezgossypolového bavlníku k ničemu.

 

Všechny potraviny a krmiva vyrobené z geneticky modifikovaných rostlin musejí být jasně označeny. Bavlny, která není určena ke konzumaci lidmi či zvířaty, se to netýká. Trička vyrobená z bavlny z nízkogossypolových bavlníků tedy nápis „Vyrobeno z GMO“ nést nemusejí. Ale kdyby náhodou musela, velmi bych se přimlouval za jejich nošení. Sám bych si jich pořídil hned několik.

 

 

Zvětšit obrázek
Z kultur rostlinných buněk, u nichž se zdařilo zablokování genu, jsou nakonec v laboratoři vypěstovány rostliny bavlníku.

Rathore považuje techniku RNA interference za obrovský příslib pro další šlechtění zemědělských plodin. Jeho tým se již zabývá modifikací hrachoru setého, který je pěstován ve velkém v Asii a Africe, protože je velmi odolný k nepříznivým klimatickým podmínkám. Semena hrachoru jsou bohatá na proteiny, ale jejich vyšší konzumace může skončit ochrnutím, protože obsahují i rostlinný neurotoxin.

Otravy semeny hrachoru jsou poměrně časté v Asii, kde rolníci ve špatných letech často žádnou jinou plodinu z polí nesklidí. Rathore doufá, že se mu podaří pomocí genetické modifikace vypěstovat bezpečný hrachor.

 

Pramen: PNAS, Texas A&M University

 

 

Datum: 21.11.2006 09:54
Tisk článku

Atlas světa pro děti - Růžička Oldřich, Šišperová Iva
 
 
cena původní: 299 Kč
cena: 254 Kč
Atlas světa pro děti
Růžička Oldřich, Šišperová Iva

Diskuze:

ahoj broučci

marketa,2008-02-14 11:01:34

ahoj broučci

Odpovědět

Neco mi to pripomnelo

Fry,2006-11-21 13:37:33

Pamatujete si jeste na "zlatou ryzi"? Jakou ma sanci jedly bavlnik?

Odpovědět


sance

honza,2006-11-21 17:10:01

Jestli zacnou lidi myslet hlavou, tak ma sanci dobrou, stejne jako ta zlata ryze. Jinak ne. Ale jak kde. Myslim, ze v Cine uz prisli na to, ze pouzitim GMO plodin muzou drasticky snizit davky pesticidu, coz mimo uspory penez taky setri zdravi tamnich zemedelcu, protoze to casto sypou holyma rukama.

Odpovědět


myslet hlavou??

Líza,2006-11-23 17:17:00

aby lidi začali myslet hlavou, To by se museli nejdřív geneticky modifikovat....Páni genetici, co nechat zatím kytičky a zaměřit se nejdřív na GMO člověka ROZUMNÉHO??

Odpovědět

Jak se ten jed jmenuje?

Pavel,2006-11-21 12:18:15

V prvním odstavci píšete systematicky "gysypol", dále pak "gosypol". Co je správné?

Odpovědět


mno...

SM,2006-11-21 13:09:26

správně je kupodivu gossypol (bavlník je Gossypium). ale upřímně, pointa textu je fakt v něčem jiným.

Odpovědět

Primlouval bych se za GMO dubu.

J.,2006-11-21 11:44:21

Kdysi jsem cetl, ze se v minulosti mohlo klidne stat, ze si clovek mohl vyslechtit duby, jejichz zaludy neobsahuji toxin, a ze jsme mohli mit misto poli dubove plantaze a misto chleba z mouky ze zrni jist chleba z mouky ze zaludu.
Docela bych rad ochutnal chleba ze zaludovy mouky. Bohuzel za stavajici situace se ho jen tak nedockam, tipuju, ze by se ty duby museli testovat asi tak 100 let, nez by je mohli pustit do prirody...
:(

Odpovědět


stát se to klidně nemohlo

SM,2006-11-21 13:12:14

Právě délka životního cyklu dubu je zjevně zásadní překážka klasickýho šlechtění. GM duby jsou o něco reálnější, držte palce, třeba se povede.

Odpovědět


V jakési prastaré příručce lesního života

V.Novák,2006-11-21 14:11:58

jsem kdysi četl návod na placičky ze žaludové "mouky". Pokud si správně vzpomínám, problém nebyl v toxinu, ale v nadbytku taninu, který způsobuje, že žaludy mají svíravou a neřpíjemnou chuť. Doporučovalo se odstranit nadbytek taninu vymýváním, podrcením a dalším vymýváním - až bude výsledek poživatelný.

Ostatně v dobách hladu se žaludy pojídaly běžně. No, v dobách hladu se běžně pojídalo ledacos, občas i bližní...

V ostatních dobách se lidé raději věnovali biotechnologickému zpracování žaludů krz prase na řízek.

Odpovědět


Není problém

Richard,2006-11-21 15:22:40

Vyrobit mouku ze žaludů není problém - oloupat nakrájet na čtvrtiny a máčet cca 24 hod ve vodě, tu asi 2x - 3x vyměnit. Pak usušit, upražit a pomlet. Při pražení pozor - když se to přežene, získáte žaludovou kávu. Dá se také pít. Žludová mouka nemá lepek a tak špatně váže. Ale placičky, pomazané např. marmeládou jsou dobré. Probatum est. Pokud se týká šlechtění, problém je v tom, že vznik taninu není vázán na 1 gen, jak by se to dalo udělat v praxi - nevím, nejsem genetikem.

Odpovědět

Bavlna v cokolade

Paulie,2006-11-21 11:36:16

Hlava 22, ak sa nemylim, obchodnik Milo a jeho bavlna v cokolade...

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace