Průlom ve šlechtění zemědělských plodin  
Jako předehra ke špionážnímu thrilleru „Den pampelišky“ britského spisovatele Petera Pringla vypadá vědecká stať týmu francouzských vědců vedených Raphaëlem Mercierem zveřejněná v prestižním vědeckým časopisem PLoS Biology.

 

 

 
Apomixe je běžná u kapraďorostů, ale i u mnoha semenných rostlin, jakou je například pampeliška lékařská (Taraxacum sect. Ruderalia).

V románu záhadně zmizí oxfordský profesor botaniky Alastair Scott poté, co donutil kukuřici k tvorbě semen bez opylení.  Tento způsob rozmnožování označovaný jako apomixe využívá asi 400 druhů rostlin, kromě jiných i pampeliška. Mezi kulturními rostlinami je však apomixe vzácností. Mohou se jí množit například citrusy. Pro zemědělce představují plodiny rozmnožující se apomixí vysněný cíl. Zbavilo by je to jedné velké komplikace. Většina současných výkonných odrůd obilí jsou hybridi. Ti své vynikající vlastnosti nepřenášejí na potomstvo, protože při vzniku semen opylením dojde ke smíchání dědičné informace dvou jedinců do zcela nové kombinace. Jedinečná genetická konfigurace hybrida se tak „rozhází“. Výnosné hybridy musí šlechtitelé v potu tváře vytvářet znovu a znovu. Při apomixi by vytvořil hybrid semena bez opylení a ta by nesla stejnou dědičnou informaci jako mateřská rostlina. Ze semen by vyrostly její klony.

 

 

Raphaël Mercier: Apomikticky se rozmnožující rostliny si udržují v podstatě téměř neměnnou genetickou informaci, každou izolovanou populaci lze považovat za samostatný druh. Rozdíly mezi těmito „druhy“ jsou menší, než je obvyklé. Proto se většinou nazývají jen jako „mikrodruhy“.

Raphaëlu Mercierovi z Institute National de la Recherche Agronomique nehrozí, že se dostane do centra zájmu tajných služeb jako románový botanik Scott. Ke zvládnutí apomixe udělal jen první, ale velmi významný krok. Donutil modelovou rostlinu huseníček rolní, aby při tvorbě pohlavních buněk využíval stejný postup, jakým se dělí ostatní buňky rostlinného organismu. Mercier k tomu využil cílenou blokádu tří různých genů. Huseníčky  s touto kombinací genetických defektů vytváří pohlavní buňky, které jsou dokonalou kopií rostliny, na níž vznikly. Nedochází u nich k „míchání“ dědičné informace. Zatím ale nedokážou Mercierovy huseníčky vytvořit životaschopná semena bez oplození. „Klonované“ vajíčko v květu musí opylit  pylové zrno. A to s sebou nese zásadní problém. Vajíčko má kompletní dědičnou informaci a k ní se navíc přidá i dědičná informace pylového zrna. Každé další pokolení těchto huseníčků tak má víc dědičné informace. Po několika generacích se nahromadí v buňkách rostlin tolik DNA, že se už nedokážou rozmnožovat. Přesto je počin francouzských vědců považován za významný úspěch.
„Jsem přesvědčen, že je to zásadní průlom,“ komentoval v rozhovoru pro vědecký časopis Nature objev francouzských vědců nizozemský genetik Peter van Dijk z šlechtitelské společnosti Keygene.


 

Van Dijk věří, že Mercierovy huseníčky přilákají k výzkumu apomixe početné vědecké týmy a v neposlední řadě i štědrou finanční podporu. To by mohlo napomoci k překonání zbývajících problémů. Prvním bude dosažení vzniku zárodku nové rostliny bez opylení. Tak by se zabránilo zvyšování množství dědičné informace s každou další generací.

Apomixe (v češtině někdy psána jako apomixie), je tvorba semen bez oplození vaječné buňky (tedy bez splynutí gamet). Někdy je pojem apomixe chápán šířeji jako jakékoliv nesexuální rozmnožování rostlin, tedy i vegetativní rozmnožování.

Rostlina si musí kolem takto vzniklého zárodku vytvořit i zásobárnu živin označovanou jako endosperm. Ten se však formuje v odezvě na úspěšné opylení. Zdá se, že v tomto směru má uskutečňování vizí z thrilleru „Den pampelišky“ už „strýčka“.  V roce 1997 dosáhli vzniku endospermu bez opylení u huseníčku rolního australští vědci.


„Tenkrát tenhle objev přilákal k výzkumu apomixe řadu vědců. Mysleli si, že získání rostlin množících se apomixí už bude snadné,“ vzpomíná Peter va Dijk. „Ukázalo se ale, že je to mimořádně těžký úkol, a většina vědců se proto opět vrhla na řešení jiných problémů.“
Van Dijk  a spolu s ním i další odborníci doufají, že tentokrát už se „útěk vědců“  od apomixe konat nebude a podaří se dosáhnout cíle, o kterém snily generace agronomů.


 

Datum: 16.06.2009 11:41
Tisk článku

O rozmnožovaní a iných ťažkostiach - Kasarda Martin
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 388 Kč
cena: 325 Kč
O rozmnožovaní a iných ťažkostiach
Kasarda Martin

Diskuze:

Žádný příspěvek nebyl zadán



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