MF Dnes: Biotechnologie Jak žít na suchu
26.3.2007 | PRAHA | MF Dnes
Změny klimatu pořádně „zatopí“ i zemědělství. Je na vědcích, aby vymysleli, jak lidstvo před důsledky oteplování planety ochránit.
Plodiny, které dobře snášejí nedostatek vláhy, kterým nevadí slané půdy, umějí se bránit chorobám a škůdcům a jsou zdravější – takové představovali odborníci na biotechnologie na konferenci BioVision 2007 ve francouzském Lyonu.
Závod o sucho. Tak by se dala nazvat situace, která momentálně panuje mezi vědeckými laboratořemi, biotechnologickými firmami. Kdo „naučí“ rostliny žít na suchu, pomůže lidstvu a ještě bude vydělávat pěkné peníze.
Ztráta úrodné půdy při pobřeží s rostoucí hladinou moře, zvýšený výskyt extrémních projevů počasí, jako jsou bouře, záplavy a sucha, větší výskyt škůdců a chorob rostlin – to jsou některé z předpokládaných důsledků klimatických změn, které mohou přinést do mnoha oblastí světa hlad a bídu. „Již teď každým rokem ubývá na zeměkouli úrodné půdy. Zasolení, postupující poušť, rozšiřování měst – od roku 1950 se zmenšila plocha úrodné půdy o pětinu a rozloha světových lesů o třetinu,“ připomněl v Lyonu Peter Raven, ředitel Botanické zahrady v Missouri, „jen 11 procent světových půd se přitom obejde bez nutnosti zavlažování, vysušování či dalších ekonomicky náročných úprav.“
Vylepšené plodiny
Lidstvo nejvíce živí rýže, pšenice a kukuřice. Není divu, že se vědci zaměřují zejména na tyto plodiny. Cesty jsou dvě: klasické šlechtění a křížení plodin, aby získaly větší odolnost vůči stresu, a genové manipulace, díky nimž rostliny získávají vlastnosti jiného, například suchomilného či slanomilného druhu.
„Do roku 2050,“ předpokládá molekulární biolog Richard Flavell z Kalifornské univerzity v Los Angeles, „budeme znát každý gen a jeho varianty ve všech hlavních, ale i mnoha méně významných plodinách. Genetické modifikace budou běžné – ostatně bez nich se rozhodně nepodaří uživit devět miliard lidí, které v té době budou obývat naši planetu.“ Flavell popisuje budoucnost, zároveň však představuje výsledky laboratorního výzkumu na univerzitě: rostlinky rajčat a rýže po genové úpravě se mají čile k světu, přestože je vědci trápili suchem. Ve srovnání s nimi mateřské rostliny bez přidaného genu skomírají.
Klaus Ammann, bývalý ředitel Botanické zahrady v Bernu, eviduje všechny výzkumné projekty v této oblasti po celém světě. Podobné pokusy probíhají na hrachu, prosu, bramborách, melounu, ječmeni, pšenici, slunečnici a podzemnici olejné. Experimenty, jak dosáhnout vyšší snášenlivosti vůči salinitě (obsahu soli) zase probíhají na pšenici, kukuřici, rýži, ale také tabáku, čiroku.
Hledají se geny
Geny z rostlin, které si dobře umí poradit se suchem, popřípadě se slanou půdou, jsou tedy nyní pro molekulární genetiky navýsost zajímavé. Vylepšené plodiny, které si vystačí s málem vody či přežívají i na zasolených půdách, představovali na BioVision 2007 různé biotechnologické firmy. Například Syngenta představila transgenní odrůdy kukuřice a tropické cukrové řepy, odolné vůči suchu. Její zástupce Michael Mack se chlubil rovněž s vylepšenou slunečnicí, která má být nejen odolnější vůči suchu, ale bude obsahovat i více oleje s lepším poměrem zdravých a nezdravých mastných kyselin.
A které jsou rostliny, jejichž geny vědci zkoumají, eventuálně jejichž geny si „půjčují“? Například huseníček rolní (Arabidopsis thaliana), další brukvovitá bylina – slanomilná Thellungiella halophila, která snáší dobře extrémní chlad, sucho i slanost, čepenka odstálá (Physcomitrella patens), naditec závitkový (Prosopis strombulifera) – středoamerický nízký keř s jedlými semeny, či Xerophyta viscosa – odolná bylina z jihoafrických Dračích hor, která dokáže dlouhodobě přežívat téměř bez vody. Vědci zkoušejí i geny z divokých příbuzných pěstěných plodin, v tomto směru je v pokročilém stadiu vývoj transgenních odrůd pšenice, rýže, brambor.
Rostliny pro budoucnost představil na BioVision i Nordine Cheik, zástupce vědeckého výzkumu firmy Monsanto. „Našli jsme několik vhodných genů u huseníčku rolního a přenesli je do sóje a kukuřice. Po osmi dnech sucha běžné rostliny skomíraly, transgenní se měly k světu. V roce 2003–4 již proběhly polní zkoušky, které měly za cíl ověřit i další vylepšení – listy rostlin přijímají více světla a ztrácejí méně vláhy.“ První úroda na zkušebním poli vědce definitivně přesvědčila. Vylepšené odrůdy kukuřice, sóje a bavlny se však objeví na trhu nejdříve za osm deset let, až transgenní odrůdy projdou všemi testy a povolovacím řízením. Který gen z které rostliny nakonec Monsanto u vylepšené kukuřice a bavlny použila? Nordine Cheik se usměje, sorry. „Testujeme stovky genů. Je to vrcholně obchodní záležitost. V tuto chvíli už jde o přísně střežené tajemství.“
„Nikdo neřekne, z čeho ty geny vzali, nikdo neřekne víc, než je nezbytně nutné,“ komentuje to Ján Kraic z Výzkumného ústavu rostlinné výroby v Bratislavě. Jistě, závody o „suchý gen“ ještě nemají vítěze.
Sytá Evropa
A co Evropa, jejíž vědci se na výzkumu transgenních rostlin podílejí, ale jejíž vlády a občané se k nim zatím staví zdrženlivě až podezřívavě? Všechny modely vývoje klimatu pro Evropu upozorňují, že i zde bude přibývat extrémních projevů počasí. Jižní Evropa se bude muset podle všeho vyrovnávat s tropickými vedry a nedostatkem vláhy. Dlouhotrvající sucha budou nejzávažnějším dopadem i u nás. „Změny klimatu nebudou snad tak zásadní, aby se zcela změnila skladba pěstovaných plodin,“ říká profesor Zdeněk Opatrný z katedry fyziologie rostlin Přírodovědecké fakulty UK, ale i zde půjde podle něj o to, aby se plodiny včas vyvinuly, to znamená vykvetly a dozrály, a aby úroda za něco stála. I biotechnologická platforma EU Rostliny pro budoucnost zdůrazňuje potřebu druhů produktivních i při nižší spotřebě vody.
„Lepší vlastnosti plodin a vyšší výnos – tedy jednoznačné výhody pro zemědělce a producenty transgenních odrůd – se zatím nezdají Evropanům jako dostatečně přesvědčivý důvod, aby kývli na geneticky modifikované organismy,“ postěžoval si Nordine Cheik. Na BioVision však vědci představovali celou řadu plodin, vylepšených i z hlediska výživových vlastností. Brambory s genem z divokého příbuzného, odolné vůči plísním. Řepka olejka a slunečnice s genem z mořské řasy, který zaručuje vyšší obsah zdravých tuků. Kukuřice s vyšším obsahem bílkovin. Právě na potraviny, které budou chránit zdraví konzumentů, budou podle odborníků na biotechnologie konečně slyšet i Evropané, kteří již dávno zapomněli, co je to hlad i při neúrodě obilí.
Rostlinky rajčat a rýže po genové úpravě se mají čile k světu, přestože je vědci trápili suchem.
reklama
Závod o sucho. Tak by se dala nazvat situace, která momentálně panuje mezi vědeckými laboratořemi, biotechnologickými firmami. Kdo „naučí“ rostliny žít na suchu, pomůže lidstvu a ještě bude vydělávat pěkné peníze.
Ztráta úrodné půdy při pobřeží s rostoucí hladinou moře, zvýšený výskyt extrémních projevů počasí, jako jsou bouře, záplavy a sucha, větší výskyt škůdců a chorob rostlin – to jsou některé z předpokládaných důsledků klimatických změn, které mohou přinést do mnoha oblastí světa hlad a bídu. „Již teď každým rokem ubývá na zeměkouli úrodné půdy. Zasolení, postupující poušť, rozšiřování měst – od roku 1950 se zmenšila plocha úrodné půdy o pětinu a rozloha světových lesů o třetinu,“ připomněl v Lyonu Peter Raven, ředitel Botanické zahrady v Missouri, „jen 11 procent světových půd se přitom obejde bez nutnosti zavlažování, vysušování či dalších ekonomicky náročných úprav.“
Vylepšené plodiny
Lidstvo nejvíce živí rýže, pšenice a kukuřice. Není divu, že se vědci zaměřují zejména na tyto plodiny. Cesty jsou dvě: klasické šlechtění a křížení plodin, aby získaly větší odolnost vůči stresu, a genové manipulace, díky nimž rostliny získávají vlastnosti jiného, například suchomilného či slanomilného druhu.
„Do roku 2050,“ předpokládá molekulární biolog Richard Flavell z Kalifornské univerzity v Los Angeles, „budeme znát každý gen a jeho varianty ve všech hlavních, ale i mnoha méně významných plodinách. Genetické modifikace budou běžné – ostatně bez nich se rozhodně nepodaří uživit devět miliard lidí, které v té době budou obývat naši planetu.“ Flavell popisuje budoucnost, zároveň však představuje výsledky laboratorního výzkumu na univerzitě: rostlinky rajčat a rýže po genové úpravě se mají čile k světu, přestože je vědci trápili suchem. Ve srovnání s nimi mateřské rostliny bez přidaného genu skomírají.
Klaus Ammann, bývalý ředitel Botanické zahrady v Bernu, eviduje všechny výzkumné projekty v této oblasti po celém světě. Podobné pokusy probíhají na hrachu, prosu, bramborách, melounu, ječmeni, pšenici, slunečnici a podzemnici olejné. Experimenty, jak dosáhnout vyšší snášenlivosti vůči salinitě (obsahu soli) zase probíhají na pšenici, kukuřici, rýži, ale také tabáku, čiroku.
Hledají se geny
Geny z rostlin, které si dobře umí poradit se suchem, popřípadě se slanou půdou, jsou tedy nyní pro molekulární genetiky navýsost zajímavé. Vylepšené plodiny, které si vystačí s málem vody či přežívají i na zasolených půdách, představovali na BioVision 2007 různé biotechnologické firmy. Například Syngenta představila transgenní odrůdy kukuřice a tropické cukrové řepy, odolné vůči suchu. Její zástupce Michael Mack se chlubil rovněž s vylepšenou slunečnicí, která má být nejen odolnější vůči suchu, ale bude obsahovat i více oleje s lepším poměrem zdravých a nezdravých mastných kyselin.
A které jsou rostliny, jejichž geny vědci zkoumají, eventuálně jejichž geny si „půjčují“? Například huseníček rolní (Arabidopsis thaliana), další brukvovitá bylina – slanomilná Thellungiella halophila, která snáší dobře extrémní chlad, sucho i slanost, čepenka odstálá (Physcomitrella patens), naditec závitkový (Prosopis strombulifera) – středoamerický nízký keř s jedlými semeny, či Xerophyta viscosa – odolná bylina z jihoafrických Dračích hor, která dokáže dlouhodobě přežívat téměř bez vody. Vědci zkoušejí i geny z divokých příbuzných pěstěných plodin, v tomto směru je v pokročilém stadiu vývoj transgenních odrůd pšenice, rýže, brambor.
Rostliny pro budoucnost představil na BioVision i Nordine Cheik, zástupce vědeckého výzkumu firmy Monsanto. „Našli jsme několik vhodných genů u huseníčku rolního a přenesli je do sóje a kukuřice. Po osmi dnech sucha běžné rostliny skomíraly, transgenní se měly k světu. V roce 2003–4 již proběhly polní zkoušky, které měly za cíl ověřit i další vylepšení – listy rostlin přijímají více světla a ztrácejí méně vláhy.“ První úroda na zkušebním poli vědce definitivně přesvědčila. Vylepšené odrůdy kukuřice, sóje a bavlny se však objeví na trhu nejdříve za osm deset let, až transgenní odrůdy projdou všemi testy a povolovacím řízením. Který gen z které rostliny nakonec Monsanto u vylepšené kukuřice a bavlny použila? Nordine Cheik se usměje, sorry. „Testujeme stovky genů. Je to vrcholně obchodní záležitost. V tuto chvíli už jde o přísně střežené tajemství.“
„Nikdo neřekne, z čeho ty geny vzali, nikdo neřekne víc, než je nezbytně nutné,“ komentuje to Ján Kraic z Výzkumného ústavu rostlinné výroby v Bratislavě. Jistě, závody o „suchý gen“ ještě nemají vítěze.
Sytá Evropa
A co Evropa, jejíž vědci se na výzkumu transgenních rostlin podílejí, ale jejíž vlády a občané se k nim zatím staví zdrženlivě až podezřívavě? Všechny modely vývoje klimatu pro Evropu upozorňují, že i zde bude přibývat extrémních projevů počasí. Jižní Evropa se bude muset podle všeho vyrovnávat s tropickými vedry a nedostatkem vláhy. Dlouhotrvající sucha budou nejzávažnějším dopadem i u nás. „Změny klimatu nebudou snad tak zásadní, aby se zcela změnila skladba pěstovaných plodin,“ říká profesor Zdeněk Opatrný z katedry fyziologie rostlin Přírodovědecké fakulty UK, ale i zde půjde podle něj o to, aby se plodiny včas vyvinuly, to znamená vykvetly a dozrály, a aby úroda za něco stála. I biotechnologická platforma EU Rostliny pro budoucnost zdůrazňuje potřebu druhů produktivních i při nižší spotřebě vody.
„Lepší vlastnosti plodin a vyšší výnos – tedy jednoznačné výhody pro zemědělce a producenty transgenních odrůd – se zatím nezdají Evropanům jako dostatečně přesvědčivý důvod, aby kývli na geneticky modifikované organismy,“ postěžoval si Nordine Cheik. Na BioVision však vědci představovali celou řadu plodin, vylepšených i z hlediska výživových vlastností. Brambory s genem z divokého příbuzného, odolné vůči plísním. Řepka olejka a slunečnice s genem z mořské řasy, který zaručuje vyšší obsah zdravých tuků. Kukuřice s vyšším obsahem bílkovin. Právě na potraviny, které budou chránit zdraví konzumentů, budou podle odborníků na biotechnologie konečně slyšet i Evropané, kteří již dávno zapomněli, co je to hlad i při neúrodě obilí.
Rostlinky rajčat a rýže po genové úpravě se mají čile k světu, přestože je vědci trápili suchem.
reklama
Online diskuse
Redakce Ekolistu vítá čtenářské názory, komentáře a postřehy. Tím, že zde publikujete svůj příspěvek, se ale zároveň zavazujete dodržovat pravidla diskuse. V případě porušení si redakce vyhrazuje právo smazat diskusní příspěvěk
