Vědci rozluštili celý dědičný kód pšenice seté. Co to znamená?

Mezinárodnímu týmu vědců, mezi nimiž byli i odborníci z Olomouce, se podařilo rozluštit celý dědičný kód jedné z nejrozšířenějších zemědělských plodin světa, pšenice seté. Na výzkumu trvajícím 13 let se podílelo 200 vědců z 20 zemí světa. Objev sehraje velkou roli při šlechtění odolnějších odrůd, řekli dnes novinářům odborníci z Ústavu experimentální botaniky Akademie věd.

Vědci výzkum označují za průlomový skok, výsledek výzkumu byl nyní publikován v prestižním vědeckém časopise Science.

Pšenice je (náš) základ

"Pšenice patří mezi nejzákladnější zemědělské plodiny, živí lidstvo. Pěstuje se na největší ploše obdělávané plochy, poskytuje více než pětinu kalorií a bílkovin a v některých zemích to může být až polovina. Její role při výživě lidstva je nezastupitelná. Počet lidí na zeměkouli však přibývá a blíží se okamžik, kdy pšenice nebude stačit," uvedl Jaroslav Doležel z Ústavu experimentální botaniky Akademie věd, jejichž pracoviště je partnerem olomouckého Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum.

Podle Doležela je třeba šlechtit ještě výnosnější odrůdy, které se budou umět přizpůsobit současnému klimatu. "Šlechtění klasickými technikami už musí být doplněno novými moderními technikami, které však můžeme uplatnit pouze tehdy, pokud máme dědičné informace. A to se nyní stalo," uvedl Doležel.

Co komplikuje přečtení DNA?

Přečtení dědičné informace pšenice seté bylo dlouho nemožné kvůli její enormní velikosti. Genom pšenice má podle vědců téměř 17 miliard písmen dědičného kódu, dědičná informace pšenice je pětkrát větší než člověka. Skládá se totiž ze tří podobných subgenomů a většinu genomu tvoří mnohokrát se opakující úseky DNA. Vědci ze 73 vědeckých pracovišť tak museli dědičnou informaci číst po malých úsecích, což ztěžovalo její správné sestavení.

Olomoucké pracoviště hrálo v mezinárodním projektu klíčovou roli. Zdejší vědci byli na počátku třídění chromozomů, vyvinuli metodu třídění pomocí průtokové cytometrie, která umožnila rozdělit velkou a složitou dědičnou informaci na menší části – chromozomy, což zjednodušilo čtení DNA a pořádání přečtených úseků. Olomoucká laboratoř tak dodávala DNA jednotlivých chromozomů spolupracujícím laboratořím v různých částech světa. "Domnívám se, že (práce) aspiruje na nejdůležitější výsledek v rostlinné biologii toho roku," podotkl ředitel Ústavu experimentální botaniky Akademie věd Martin Vágner.

Díky podrobné znalosti dědičné informace pšenice mohou nyní šlechtitelé rychleji identifikovat geny odpovídající za výnos, kvalitu zrna, odolnost vůči chorobám a škůdcům a geny umožňující lépe překonávat sucho. Tento výsledek bude mít velký význam při využívání nových metod genetických modifikací, doplnili vědci. Získáním referenční částí genomu pšenice se jim otvírá i možnost objasnění funkcí jednotlivých částí dědičné informace a vliv na růst a vývoj této plodiny.

ČTK