Průlomový experiment s ječmenem v Česku: Genetické úpravy zamířily z laboratoře na pole
Vědci z Ústavu experimentální botaniky Akademie věd se pustili do experimentu, který patří k prvním svého druhu v českém i evropském rostlinném výzkumu. Na pokusném poli u Olomouce sledují chování dvou geneticky upravených linií ječmene přímo v přirozených podmínkách.
První z testovaných linií se na pohled nijak zásadně neliší od běžného ječmene. Zásah do jediného genu však ovlivňuje okamžik, kdy rostlina začne kvést a vytvářet klas.
„Načasování kvetení je zásadní nejen pro výnos, ale i pro stabilitu produkce. U jarního ječmene, který je významnou surovinou pro výrobu sladu a piva, hrají roli i podmínky, za nichž porosty vzejdou, v posledních letech je totiž stále častěji ohrožuje rychlý nástup jarního sucha,“ vysvětlil botanik Jan Šafář z Centra strukturní a funkční genomiky rostlin Ústavu experimentální botaniky AV ČR.
Druhá linie, přezdívaná „nesmrtelný ječmen“, se chová výrazně odlišně. Vědci u ní pozorují jev, který u ječmene dosud nebyl zaznamenán: rostliny nekvetou a nevytvářejí semena. Místo toho dál rostou a vytvářejí nové výhony, takže v laboratorních podmínkách žijí výrazně déle než běžný ječmen.
Podle vědců by tento objev mohl zásadně ovlivnit budoucnost zemědělství. Otevírá totiž možnost šlechtění obilnin, které by nebylo nutné každoročně znovu vysévat. Než se k tomu ale výzkum posune, musí odborníci ověřit, jak si upravené rostliny povedou mimo laboratorní podmínky.
„Dosud se tyto genetické linie pěstovaly pouze v kontrolovaných podmínkách růstových komor a skleníků, proto je jejich chování na poli zásadní pro ověření efektu úprav. Polní prostředí nelze v laboratoři napodobit,“ vysvětluje Jan Šafář.
Pěstování geneticky upravených rostlin ve venkovním prostředí navíc podléhá přísným pravidlům. Výzkumníci musí zajistit biologickou bezpečnost, včetně izolace porostu, oplocení a dlouhodobého monitoringu vlivu na okolí.
Výsledek může ovlivnit pěstování obilovin
Polní pokus probíhá na ploše přibližně 100 metrů čtverečních a může trvat až deset let. Během této doby budou vědci sledovat řadu vlastností a reakcí rostlin na prostředí.
„Jestli bude kvést po krátkém období chladu, nebo naopak bude vyžadovat to období chladu delší, nebo případně může vést k tomu, že bude upravená struktura klasu, nebo v dlouhodobém horizontu bychom mohli pochopit celý mechanismus a vytvořit ječmen, který bude vytvářet oddenky, ale zároveň bude třeba produkovat klasy,“ vysvětlil Českému rozhlasu botanik Aleš Pečinka.
Výzkum přichází v době, kdy se zemědělství potýká s rychlými změnami klimatu. Mírné zimy a jarní sucha narušují přirozené cykly plodin a komplikují stabilní produkci. Právě výsledky tohoto experimentu by mohly pomoci šlechtitelům i zemědělcům hledat odrůdy, které se s proměnlivými podmínkami dokážou lépe vyrovnat.
Pokud se poznatky z polního výzkumu potvrdí, mohl by „nesmrtelný ječmen“ do budoucna zásadně změnit přístup k pěstování obilovin – nejen v Česku, ale i v dalších částech světa.
