Zvětšit obrázek

Maniok, fešný stromek se spoustou hlíz.

V Africe většinou nestíhají demonstrovat proti GMO. Mívají totiž jiné, přízemnější starosti, třeba hlad. Ač to zelení strašpytlové neradi slyší, geneticky modifikované organismy mají slušný potenciál řešit chronické problémy třetího světa. A nikde ne tolik, jako v případě zemědělství. Přírodní plodiny šlechtěné klasickým způsobem sice leccos dovedou, ale genetické manipulace mají ohromnou výhodu. Je to sice vpodstatě úplně stejná záležitost jako staré šlechtitelství, oproti němu ale fungují světelnou rychlostí. Genový mág může docílit přesně toho, co chce a nemusí se patlat se spoustou generací postupných změn metodou „hodně pokusů a hodně omylů“.

Zvětšit obrázek

Úhledně kvete.

Genetické manipulace se přes odpor konzervativců utěšeně rozjíždějí, přesto se ale zatím nenajde moc příkladů, kdy by se výzkum zaměřil na vylepšování růstových parametrů zemědělských plodin. Přitom může přinést pozoruhodné výsledky.Ukazuje to i nová studie týmu genových manipulátorů vedeného Richardem Sayrem z Ohio State University, která přichází se zajímavým projektem pro milióny Afričanů s prázdným žaludkem. Badatelé se zaměřili na maniok (anglicky například cassava, odborně Manihot esculenta), hlíznatou rostlinu z čeledi pryšcovitých. Ten je stěžejní potravinou více než 250 miliónů Afričanů, což dělá zhruba 40 procent populace černého kontinentu. A když se to posčítá, tak se škrobnatými hlízami manioku živí více než 600 miliónů pozemšťanů. Ročně se na planetě sklidí kolem 180 miliónů tun hlíz manioku.

Maniok má mezi rostlinami s klasickým C3 metabolismem uhlíku, který se nijak speciálně nevypořádává se ztrátami působenými nešikovným enzymem RUBISCO, teoreticky jednu z nejlepších fixací oxidu uhličitého. V reálné kultuře ale vesměs za tímhle ideálním stavem notně pokulhává. Autoři se rozhodli zmanipulovat gen pro enzym AGPázu (čili ADP-glukóza pyrofosforylázu), který u manioku katalyzuje ten krok biosyntézy škrobu, co nejvíc zdržuje.

Zvětšit obrázek

Práce na maniokovém poli je dřina.

Udělali to tak, že do manioku šoupli gen glgC, normálně vlastněný bakterií Escherichia coli. To je taky vlastně AGPáza, jenom oproti maniokové AGPáze stokrát šikovnější. Navíc si ho ještě upravili bodovou mutací, čímž vypnuli jednu jeho regulační zpětnou vazbu.
Badatelé vytvořili tři transgenní rostliny, přičemž použili jednu z kolumbijských odrůd manioku. Maniok je tam vlastně doma, do Afriky ho přivezli až Portugalci během 16. století. Stejně jako v případě mnoha dalších plodin, nejvíc manioku pěstují jinde než v oblasti původu, konkrétně právě v Africe. Zmanipulovaným rostlinám jela AGPázová aktivita o 70% lépe než u kontrolních rostlin s maniokovou AGPázou pěstovaných v optimálních podmínkách. GM maniok rostl lépe než z vody. Bakteriální AGPáza udělala ve skleníku až 2,6-ti násobný nárůst biomasy maniokových hlíz oproti běžnému manioku. Zároveň zmanipulovaným maniokům způsobila citelný nárůst počtu kořenů, počtu listů a celkové nadzemní biomasy.

Zvětšit obrázek

A tak je fajn, že GM maniok urodí víc.

GM maniok dokázal efektivněji vyrábět z jednodušších cukrů škrob. Autoři studie jsou zdravě skeptičtí a připouštějí, že větší výnosy ještě automaticky neznamenají více výživy. To je ještě potřeba ověřit. A stejně jako normální maniok je i tenhle s bakteriální AGPázou potřeba určitým způsobem a hlavně hodně rychle sklízet a dále zpracovávat, aby se ve sklizené plodině rozkladem kyanogenních glykosidů neuvolňoval kyanid. Ten případného strávníka jistě nepotěší, osoba Richarda Sayreho ovšem skýtá záruku, že v tomhle ohledu ještě může něco stát. Sám v minulosti pomáhal vytvořit odrůdu manioku produkující minimum kyanidu a není vyloučeno, že by se mohlo povést oba druhy odrůd v budoucnu sloučit do jedné. Zároveň je i klíčovou postavou výzkumu, jenž si klade ambice zvýšit výživnou hodnotu manioku jako takového, konkrétně zvýšit obsah vitamínů, minerálů a nutričně zajímavých proteinů.

Tři manipulované rostliny nejsou zrovna oslnivým statistickým vzorkem, proto je na místě jistá obezřetnost. Je možné, že modifikované rostliny budou mít problém v nějaké extrémní situaci, například při návštěvě hnusného patogenu. Taky je třeba ohlídat, aby se zmodifikované manioky neutrhly z řetězu. Nicméně, na základě pilotních pokusů se zatím zdá že by maniok s upravenou bakteriální AGPázou mohl leccos dokázat. A nejen v Africe. Je dobře, že Afrika netrpí panickou hrůzou z každičkého laboratorně vloženého genu a že si váží schopností molekulárních čarodějů. Odmění je tolik žádoucí větší výnosy.

Pramen: Plant Biotechnology Journal 4(4): 453.