Patentován gen odolnosti rostlin k vyšším teplotám

Velkou výzvou zemědělství v souvislosti s globálním oteplováním je, jak zajistit rostlinám odpovídající růst – a s tím spojený výnos – v podmínkách celosvětově rostoucích teplot. Jedním z pomocných nástrojů by mohl být gen zajišťující odolnost rostlin vůči těmto vyšším teplotám, který si nechali patentovat výzkumníci v USA. V aktuální zprávě o tom informuje spolek pro podporu a rozvoj biotechnologií – BIOTRIN, z. s.

Na projektu se společně podíleli Baylor College of Medicine v Houstonu a State Kansas University v Manhattanu; výzkumný tým vedli Dr. Kendal Hirschi a Dr. Ninghui Cheng z Baylor College of Medicine.

„Po komerčním zemědělství chceme vysoké výnosy a nutričně hodnotné potraviny. Při vyšších teplotách se však zbrzďuje růst rostlin – například s celosvětovým zvýšením teploty o dva stupně klesá výnos na polovinu,“ uvedli ve svém společném prohlášení Dr. Hirschi a Dr. Cheng. Gen, který si nechali patentovat, má však zajistit, že výnosy zůstanou stejné.

V případě teplotního stresu rostliny dochází k významnému nárůstu reaktivních forem kyslíku (angl. „reactive oxygen species“, ROS). Ty velmi ochotně reagují téměř se vším v buňce, což pro ni může být dost nebezpečné. V průběhu evoluce se buňky naučily, jak ROS využívat ve svůj prospěch – jejich malé množství slouží jako signalizace při obranných reakcích. Při nadprodukci ROS, způsobené např. teplotním stresem, však dochází k poškození makromolekul a buněčných struktur, což způsobuje zbrzdění růstu rostliny. Proto je potřeba regulovat míru produkce ROS v rostlině, vysvětluje zpráva Biotrinu.

Jako klíčový se v tomto směru ukázal enzym glutaredoxin, který se podílí na mnoha buněčných procesech, včetně regulace oxidativního stresu. Výzkumníci identifikovali gen GRXS17, který kóduje právě tento enzym. S pomocí transgenoze (přenosu genu z jednoho druhu do jiného) upravili genom různých rostlin – např. rajčat, rýže, tabáku atp., kdy cílem genové modifikace byl právě gen GRXS17.

Transformované rostliny vykázaly podle zprávy větší míru odolnosti vůči teplotnímu stresu, jinak ale fenotypově i morfologicky zůstaly stejné jako jejich netransgenní protějšky.

Dr. Hirschi zdůraznil, že s touto technologií bude možné během pár let získat vylepšené odrůdy odolné proti abiotickému stresu u plodin, jakými jsou například rýže, kukuřice, pšenice nebo sója.*

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *