Rostliny roubujeme již 3000 let, ale až nyní zjišťujeme, jak jim tím měníme genom

Tak zase nic, paní Müllerová. Evropské komise znovu odložila legislativní posouzení nových genových technik. A tak už déle než desetiletí stále není jasno, které rostliny pod předpisy o GMO spadají a které ne. Pokud úřad vyhoví aktivistům alergickým na vědci prováděné změny v DNA a v textu se objeví formulace jako třeba: „vnášení cizorodé RNA provádějící změny v DNA se změnou funkce genů“, v právní nejistotě se ocitnou i techniky uplatňované už starými Féničany.

Poslanci Výboru pro zemědělství a rozvoj venkova Evropského parlamentu na konci loňského roku (1. prosince 2015) diskutovali o použití genových technik šlechtění rostlin. Vědci je opět a znovu seznamovali s principy nových genetických metod, aby úřad mohl alespoň nějaké stanovisko zaujmout a rozhodnout. Zkrátka aby bylo jasné na jakým způsobem připravované rostliny se kuratela GMO vztahovat bude a k jakým metodám šlechtění úředníci mít výhrady nebudou. Bobřík mlčení kompetentního úřadu je dán neochotou znevážit hloupá politická rozhodnutí k nimž došlo proto, že si je přála nezanedbatelná část voličské základny. Možná by situaci k lepšímu mohlo nyní napomoci, pokud se ke sluchu veřejnosti a potažmo legislativcům, dostaly nejnovější výsledky výzkumu, zveřejněné týmem genetiků ze Salkova výzkumného ústavu a Cambridge. Proč zrovna ty? Týkají se totiž zcela obyčejného postupu - roubování. O něm všichni vědí, že to je ve své podstatě transplantace tkáně z jednoho druhu na jiný. Jakým mechanismem to ale plodinám zlepšuje jejich kvalitu, jsme do nástupu nových molekulárně genetických metod neměli šanci odhalit. Až nyní.

Po naroubování rostlin dvou různých genotypů spolu tkáně komunikují a prostřednictvím plazmatické membrány. Při tomto nepřirozeném a násilném spojení, jedna rostlina prostřednictvím sRNA molekul upravuje DNA tomu druhému z partnerů a metylací zásadně mění funkci jeho genů. (Autor fota z konfokálního mikroskopu: Charles Melnyk/University of Cambridge)

Před třemi dny vyšel ve Sborníku americké akademie věd nenápadný článek: „Mobilní RNA reguluje genom obšírnou metylací“. Je pod ním podepsáno devět autorů ze čtyř pracovišť s vedoucím kolektivu Mathewem G. Lewseym z již jmenovaného Salk Institute for Biological Studies v La Jolla v Kalifornii. Vědci už jsou takoví, že rádi mluví hantýrkou, které prostý občan nemůže rozumět. A tak i tentokrát se pod učeně zakukleným názvem skrývá pozorování tak obyčejného šlechtitelského postupu, který jsme se v našich končinách kdysi dávno naučili od Francouzů. Ti ho zase odkoukali od Španělů, kteří to pochytili od Řeků a Kartaginců. Ti ho zase měli získat od ještě starších Féničanů. A podle jiných pramenů si s tím údajně začali zahrávat dokonce ještě dříve v Číně. Zahradníci tomu říkají roubování a očkování. Ovocnáři do toho rádi zamotají pomologii, ale bez ohledu na to, do jak libozvučného termínu to zabalíme, po biologické stránce je výsledkem štěpování vždy jen a jen chiméra. Laicky řečeno, zrůda splácaná dohromady z více organismů.

Asi nebude překvapením, že po činu tak násilné povahy, který je dílu stvořitele hodně dalek, se v genomech vzniklého konglomerátu rostlin, začne ledasco dít. Nyní vychází najevo, že představu obyčejného spojení - „dole podnož“ a nahoře odrůda co „více plodí“, si musíme poopravit. Odpůrce manipulací s genomem to moc nepotěší. Oba organismy, navzdory tomu, že zůstávají oddělené, se poněkud vzdávají své suverenity a začnou na sebe působit prostřednictvím kolujících nositelek dědičnosti v podobě malých molekul RNA. Jak moc si tím vzájemně své geny v genomech ovlivňují? Kolega Mihulka by v tomto případě nejspíš volil slovo „brutálně“. Geny jednoho štěpu svým RNA produktem totiž zajišťují procesem zvaným metylace, umlčení, nebo naopak akceleraci, tisíců genů druhého štěpu. Nepřirozené a násilné spojení dvou organismů v jednu rostlinu nemá s křížením nic společného a vzniklý jedinec si zachovává oba genomy. To je rozdíl od spořádané hybridizace (křížení odrůd) při níž náhodný výběr zajistí výsledný poměr genetického materiálu padesát na padesát. I když je u našich chimér zachován separátně genom obou „partnerů“, umí se oba domluvit. Funkčně jejich vzájemné přemlouvání připomíná obohacení se o cizí alely při hybridizaci, jen s tím rozdílem, že tu nejde o alely, jak je známe z klasické genetiky, nýbrž o epialely.

Funguje to následovně. Neustálý tok molekul - nositelek genetické informace (RNA) z jednoho jedince se montuje do funkčnosti genů v druhém jedinci. A i když jde „jen“ o posílání si psaníček ve formě titěrných molekul ribonukleové kyseliny, výsledek se moc neliší od toho, kdyby vše koordinoval jeden (jediný spojený) genom. Je stále potřeba mít na paměti, že tu nejde o změny ve smyslu vnášení genů jednoho organismu, do toho druhého, ale jen o jejich propojení poslíčky v podobě sRNA. Dopad je ale téměř stejný, jako kdyby si organismy vyměnily i geny, které za produkci sdílených sRNA molekul jsou odpovědné.
Přeložením do lidštiny tu jde o vytváření něčeho, co geneticky funguje jako superorganismus, který se spojenými silami genů obou genomů dopracovává zvýšení odolnosti k nemocem i nepřízni podnebí.

Mat Lewsey a Joseph Eckersmall epigenetické změny genomu přirovnávají funkčně ke změnám, ke kterým dochází při přenesení alel (genů) z jené rostliny do genomu té druhé. (Kredit: Salk Institute)

Mat Lewsey a Joseph Eckersmall epigenetické změny genomu přirovnávají funkčně ke změnám, ke kterým dochází při přenesení alel (genů) z jedné rostliny do genomu té druhé. (Kredit: Salk Institute)

Vědeckou hantýrkou se jedná o vznik dvou epimutantů. Trend je ale od takového označení ustoupit. Základ slova za předponou „epi“ totiž vyvolává u aktivistů tendenci k nasazování plynových masek a zhotovování selfíček na pokusných políčkách s vytrhanou kukuřicí. Tou kukuřicí, kterou jinde už dvacet let konzumují lidi i zvířata a žádné boule, kterými strašil pan podvodník Séralini Američanům stále nenaskákaly, kromě těch neškodných za ušima. I tak ale budeme asi častěji než o epimutantech slýchávat o epigeneticky modifikovaných genomech.

Na nejnovější práci Lewseyho týmu je kouzelné to, že i když jde „jen“ o roubování a tisíce let prověřenou metodu zlepšování produkce, tak že nám dokazuje, jak je zapojení genů z různých druhů v jednom organismu funkční a perspektivní. I když vědci pracovali s jim oblíbenou a evolučně velmi úspěšnou rostlinou huseníčkem, je jisté, že sad a zahradnictví, kde stejnou technologii neuplatňují, bychom hledali jen stěží. Třeba se nyní všichni ti, kteří mluví do toho, jak se má v tom našem evropském rybníčku šlechtit, nad tím vším znovu zamyslí. Nechce to moc, stačí se podívat na zahrádku a podívat se na čem rostou jablíčka, broskve, švestky a jaké mají podnože. A ti, kteří nejsou zrovna zahradnický typ, by se mohli zamyslet u sklenky vína, na čem že to ty hrozny vlastně rostou. Prospělo by to dobré věci. Možná by pak i Brusel přestal dělat mrtvého brouka a při formulaci svých paragrafů by se přestal tolik starat o smýšlení veřejnosti popletené kampaněmi bojovníků za Evropu bez mutantů. Je už sice pozdě, ale i tak bude dobré když už se konečně rozhodne, co výzkumníci smí a co se od nich nechce. Je v zájmu nás všech, aby se v jedné z nejprogresivnějších technologií nemuseli potýkat s byrokracií a ti, kteří nám tu ještě zbyli, nemuseli se svými pokusy odjíždět na pracoviště do La Jola a nebo ještě dál na východ.

Literatura
PNAS, www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1515072113
http://ec.europa.eu/food/plant/gmo/legislation/index_en.htm

Poznámka správce stránek : Prosíme čtenáře, aby si stránce www.osel.cz nezapínali Adblock. Děkujeme.

Autor: Josef Pazdera

Datum: 22.01.2016

Tisk článku

Související články:

Velký soud o malých buňkách Autor: Josef Pazdera (12.01.2015)
Dopady pěstování geneticky modifikovaných plodin Autor: Josef Pazdera (19.07.2015)
Většina zemí v EU usiluje o zákaz geneticky modifikovaných plodin Autor: Josef Pazdera (05.10.2015)
Modifikovaní „genus pašíci“ z Missouri Autor: Josef Pazdera (09.12.2015)
V Itálii vyšetřují závažné podvody ve výzkumu škodlivosti GMO Autor: Stanislav Mihulka (21.01.2016)

Diskuze:

GMO v cr a ( řepka roubování)

Mojmir Kosco,2016-01-27 19:16:34

V čr se muže pěstovat GMO pouze bt.kukuřice a jedná odrůda brambor.Kukuřice je určena pro zvířata a brambor na škrob .Plochy brambor jsou tak minimální že škoda mluvit .Bt kukuřice narůstala ale teď spadla . Příznivci GMO říkají že za to může papírování a hysterie . Když jsem se bavil s kolegou ,který Bt kukuřici pěstoval jako důvod uvedl hlavně vysoké náklady na osivo . Papírování v podstatě žádné , při vlastním skrmení není žádná identifikace GMO produktu (siláž) ani žádné hlášení .

Řepka a včely došlo k výrazné změně struktury odrůd řepky olejky a je možné že tyto odrůdy prostě včelám nejedou .
Prostě je třeba přestat řepku uvádět jako medonosnou rostlinu .

Roubovaní a přenos genových informací . Nejběžnější praktikou je roubování (očkování ) na podnož . Nejčastější je roubování v rámci jedného rodu třešen - třešeň ,jabloň - jabloň , kaktus -kaktus ,nejčastěji se roubuje vyšlechtěná odrůda na divokou formu . Je jasné že když mají společný oběhový systém lze dohledat genetické informace obou druhů v celé rostlině . Ovšem v případě rozdělení (nejčastěji úhyn roubu ) podnož vykazuje zase informace svého divokého předka .

Předpokládám že obdobné nálezy lze dohledat i v rámci transplantací . ¨

Chiméra zahrnuje vše od transplantací přes roubovaní po gmo manipulace . Ale existuje rozdíl mezi kombinacemi v rámci rodu nebo v rámci tříd