Českí vedci objavili gén, ktorý umožní šľachtiť odolnejšie odrody pšenice

VEDA NA DOSAH

Objav môže pomôcť prinavrátiť pšenici výživné látky.

Pšenica a múka. Zdroj: iStockphoto.com

Ilustračný obrázok, Zdroj: iStockphoto.com

Pšenica patrí medzi najrozšírenejšie obilniny na trhu. Niet divu, pšeničnú múku vo veľkom množstve využívajú výrobcovia pečiva, cestovín i mnohých sladkostí. 

Napriek tomu sa povesť pšenice v posledných rokoch zhoršila. Často je označovaná ako nutrične chudobná obilnina, čo sa odrazilo aj v predaji. Ľudia stále častejšie uprednostňujú iné alternatívy, od kukuričnej cez ryžovú až po ovsenú múku. 

Odborníci vyčítajú pšenici najmä vysoký obsah lepku a menší podiel vlákniny alebo minerálnych látok. 

Akokoľvek môže byť negatívny postoj voči pšenici prehnaný, faktom ostáva, že v priebehu mnohých rokov šľachtenia moderné odrody stratili niektoré dôležité vlastnosti.

Situáciu môže zmeniť objav vedcov z olomouckého laboratória Ústavu experimentálnej botaniky Akadémie vied Českej republiky (AV ČR). 

Odborníci opísali gén, ktorý môže uľahčiť kríženie moderných odrôd pšenice s planými príbuznými. Práve to by mohlo pomôcť prinavrátiť pšenici viaceré prospešné látky či znížiť jej odolnosť voči chorobám. 

Sedem rokov bádania 

Dôležitý gén pšenice má názov Ph2. Českým vedcom sa ho podarilo objaviť po sedemročnom bádaní.

Objav je významný najmä preto, že gén Ph2 je zodpovedný za to, či sa chromozómy, ktoré sú nositeľmi genetickej informácie zakódovanej do DNA, v priebehu tvorby pohlavných buniek správajú správne. 

„Gén Ph2 zaisťuje stabilitu celého genómu. Pšenica vznikla krížením troch druhov tráv, a preto obsahuje tri sady veľmi podobných chromozómov. Pokiaľ by sa v priebehu tvorby pohlavných buniek chromozómy správne nespárovali, malo by to nepriaznivé dôsledky pre rastlinu. Objav génu Ph2 preto považujeme za veľký úspech, ktorý bude viesť k omnoho ľahšiemu prenosu génov z príbuzných planých druhov pšenice,” vysvetlil v tlačovej správe Akadémie vied ČR Jan Bartoš, vedúci skupiny, ktorá sa venovala výskumu v Ústave experimentálnej botaniky AV ČR. 

Pšeničné pole. Zdroj: iStockphoto.com

Pšeničné pole. Zdroj: iStockphoto.com

Využitie v praxi

Vedci veria, že vlastnosti génu Ph2 začnú čoskoro využívať šľachtiteľské firmy v praxi. 

„Moderné odrody stratili počas rokov šľachtenia mnohé dôležité vlastnosti, ktoré do nich teraz môžeme vrátiť,” vysvetľuje Jaroslav Doležel z Ústavu experimentálnej botaniky AV ČR. 

Podľa neho majú divokí príbuzní pšenice obrovskú zásobu génov, ktoré ovplyvňujú odolnosť rastliny voči chorobám, suchu alebo zasoleniu pôdy. 

Ďalšie gény zase zodpovedajú za obsah zdraviu prospešných látok, napríklad vlákniny, betaglukánov alebo antioxidantov. 

„Okrem toho je veľkým pozitívom, že gény s požadovanými vlastnosťami sa dajú do pšenice preniesť prirodzenou cestou, teda bežným krížením,” dodáva Jaroslav Doležel. 

Ako ihla v kope sena

Dedičná informácia pšenice obsahuje 124 tisíc génov, čo je takmer šesťkrát viac, než má človek. 

Väčšinu z týchto génov vedci doposiaľ neopísali, a tak nevedia, akú majú funkciu. Do tejto kategórie zapadal aj gén Ph2, ktorý vedci dlho nevedeli určiť. 

„Každú rastlinu sme museli skrížiť s príbuzným druhom, v našom prípade so žitom. Museli sme počkať, než vyrastie kríženec a potom mikroskopom skúmať jeho peľnice na kvetoch, ktoré sa vyvíjali. Iba tak sme mohli zistiť, či sa chromozómy správne párujú či nie. Len táto fáza nám trvala približne tri roky.”

„Náročné bolo aj to, že sme nemali istotu, či sa nám vôbec podarí nájsť požadovaný gén,” vysvetľuje Radim Svačina, ďalší člen olomouckého tímu. 

Na objave spolupracovali českí vedci s odborníkmi z INRAE Research Center v Clermont-Ferrand a z University of Adelaide. Výsledky ich práce publikoval prestížny vedecký časopis Nature Communications. 

Zdroj: Tlačová správa Akadémie vied ČR

(DK)

Operačný program MSSR

Investícia do Vašej budúcnosti
Tento projekt je podporený z Európskeho fondu regionálneho rozvoja

Táto webová stránka vznikla vďaka podpore v rámci Operačného programu Integrovaná infraštruktúra pre projekt: Podpora národného systému pre popularizáciu výskumu a vývoja
(kód ITMS: 313011T136), spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.