Vědci geneticky upravili kukuřici, aby byla úroda o desetinu vyšší

Geneticky upravená kukuřice má větší listy a lépe nakládá s dusíkem. Díky úpravě jednoho genu může být úroda až o 10 procent vyšší.

Genetické inženýrství už desítky let slibuje, že nasytí hladové a zlepší celosvětovou produkci potravin. Až doposud se to ale nedařilo: geneticky modifikované potraviny zatím měly jen zvýšenou odolnost proti škůdcům. Na začátku listopadu ale vědci poprvé představili geneticky modifikovanou kukuřici vylepšenou o gen, který přímo zvyšuje její výnosy – a to až o deset procent. Funguje za všech okolností, tedy i v podmínkách, které pro pěstování této rostilny nejsou vhodné.

„Je to neuvěřitelné,“ popsala výsledky pro vědecký žurnál Science molekulární bioložka Kan Wangová, která na tomto výzkumu nijak nespolupracovala. Kromě toho, že tato nová úprava zvyšuje výnosy kukuřice, může se podle ní stát také inspirací pro další podobné úpravy jiných klíčových plodin.

Nový výzkum je přelomový rovnou z několika hledisek. Dosavadní genetické úpravy sóji, kukuřice nebo bavlny spočívaly ve velmi jednoduchých změnách. Vkládal se do nich jediný gen získaný z bakterií – díky tomu pak rostliny například získávaly větší odolnost proti některým druhům hmyzu.

Jiným druhem úpravy je větší odolnost rostlin proti glyfosátu a dalším herbicidům; díky tomu mohou zemědělci klidně bránit svou úrodu před plevelem, aniž by samotné plodiny ohrozili. Další aplikace genetického inženýrství činí rostliny odolnějšími proti suchu.

Zatím ale nebylo možné ve větším měřítku zvyšovat přímo výnosy – měnit tak zásadně genetický kód bylo příliš náročné.

Jeden gen vládne všem

Přibližně kolem přelomu letopočtu se řada výzkumníků začala zajímat o jednotlivé geny, které by mohly přimět rostliny k lepším výnosům – tato pátrání ale byla v podstatě neúspěšná. Jednou ze společností, která v tomto výzkumu vytrvala, byla Corteva Agriscience z Delaware. Ta si vybrala gen jménem zmm28 a rozhodla se ho u kukuřice pozměnit. Tento gen se zapíná, když rostliny začínají kvést. Vědci ho vylepšili tak, aby se aktivoval dříve a lépe rostlinu podporoval.

Pak ho testovali u 48 komerčních druhů kukuřice, jimiž se běžně krmí dobytek. Tyto testy probíhaly v letech 2014–2017 na většině míst v USA, kde se kukuřice pěstuje. Výsledky ukázaly, že průměrně byly výnosy pozměněné plodiny o 3–5 procent vyšší, u některých druhů se ale výnosnost zvýšila až o 8–10 procent. Výzkumníci to popsali v článku, který vyšel v odborném žurnálu Proceedings of the National Academy of Sciences.

Toto zlepšení se projevovalo za jakýchkoliv podmínek – i když byly pro pěstování kukuřice vhodné, i když byly nevhodné.

Úspěšnost genetické změny se dá vysvětlit několika faktory. Díky úpravě mají modifikované rostliny o něco větší listy, takže jsou schopné přeměnit více sluneční energie na cukry. Současně jsou účinnější ve využívání dusíku, tedy klíčového hnojiva. Obě tyto vlastnosti se sice vědci pokusili ovlivnit již dříve, ale až doposud marně, jsou totiž podmíněné velmi složitou genetikou.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Na výletní lodi byl zjištěn smrtící hantavirus. Tři lidé zemřeli

Tři pasažéři výletní lodi plující z Jižní Ameriky zemřeli, podle některých zpráv u jednoho z nich odborníci zjistili hantavirus. U dalších pěti osob existuje podezření na nákazu. Oznámila to Světová zdravotnická organizace (WHO), ohrožení široké veřejnosti podle ní zůstává na nízké úrovni. Hantavirus je vzácné, ale potenciálně smrtelné onemocnění, které se šíří trusem infikovaných hlodavců.
10:20Aktualizovánopřed 2 hhodinami

VideoPro vznik požárů byly v Českém Švýcarsku ideální podmínky, vysvětluje bioklimatolog

Podmínky pro vznik požárů byly v Česku o víkendu velmi vhodné – zásoba vody v půdě je nízká a dřevo suché, uvedl pro ČT24 Miroslav Trnka z Ústavu výzkumu globální změny Akademie věd. Navíc foukal poměrně silný vítr, vznik rozsáhlých oblastí v Českém Švýcarsku zasažených plameny tedy podle něj není překvapivý. Nejrizikovější jsou pro požáry holiny zarostlé suchou trávou a také borovicové lesy se suchým jehličím. Naopak zarostlejší části mladého lesa jsou méně zranitelné – už jen proto, že jimi hůř prostupuje vítr, jenž šíření ohně nahrává, doplnil vědec. Riziko bude podle něj přetrvávat zejména v pondělí a úterý hlavně na východě Česka.
před 2 hhodinami

NASA zveřejnila dvanáct tisíc fotek z mise Artemis. Podívejte se

Od začátku dubna sledoval celý svět s napětím, jak čtyři astronauti z USA a Kanady letí při misi Artemis II směrem k Měsíci, oblétají ho a pak se po dvou týdnech vrací úspěšně na Zem. Americká kosmická agentura NASA teď zveřejnila kompletní fotoarchiv celé mise – celkem 12 217 snímků. Podívejte se na výběr z nich.
před 4 hhodinami

Vědci ze Stanfordu popsali nový kryptický způsob, jak bakterie tvoří DNA

Bakterie umí vytvářet DNA nejen tím, že kopírují starší vzory, ale vyvinuly si i další způsob, jak tuto deoxyribonukleovou kyselinu tvořit. Nový objev, který překvapil celou řadu biologů, by mohl podle autorů pomoci i při vytváření nových genetických nástrojů v medicíně.
před 5 hhodinami

Antarktidu zasáhla uprostřed zimy vlna veder. Vědci popsali příčiny

V červenci a srpnu roku 2024 vrcholila na Antarktidě zima. Během těchto měsíců téměř úplné temnoty klesají teploty hluboko pod třicet pod nulu. Jenže toho roku se východ kontinentu na dva týdny ohřál až o osmadvacet stupňů Celsia. Skupina klimatologů teď prokázala, že nešlo jen o neobvyklý výstřelek počasí, ale jednalo se o vzácnou atmosférickou poruchu, zesílenou klimatickými změnami způsobenými člověkem. Naznačuje to, co by se v příštích desetiletích mohlo stát běžnějším jevem.
před 7 hhodinami

Prastaré íránské písmo rozluštil jediný vědec

Íránská civilizace, které americký prezident Donald Trump na začátku dubna pohrozil zničením, je tématem, kterému se francouzský archeolog Francois Desset věnuje s plným zápalem již více než dvě desetiletí. A navíc se tomuto badateli podařilo v roce 2022 rozluštit více než čtyři tisíce let staré písmo, které bylo považováno za nerozluštitelné, napsala agentura AFP.
před 9 hhodinami

Evropa se příliš spoléhá na čínské zelené technologie, varují experti

Nadměrná závislost Evropy na dovozu čínských zelených technologií může podle odborníků představovat vážné ekonomické a bezpečnostní riziko. Podle zprávy, o které informoval deník The Guardian, směřuje kvůli tomu evropský kontinent pomalu k řadě geopolitických problémů.
včera v 08:00

VideoVirtuální výcvik vojáků i robotičtí hlídači. Experti z ČVUT představili novinky

Roboti jako hlídači míst důležitých pro fungování státu nebo virtuální realita jako cvičiště pro vojáky. Špičkové bezpečnostní technologie jsou klíčovou součástí moderní obrany. To nejnovější z tuzemské vědy představili experti z ČVUT. Roboty lze podle vedoucího laboratoře výpočetní robotiky Jana Faigla z ČVUT nasadit všude tam, kam nechceme vysílat lidi. Samotná fyzická schránka není to hlavní – vědci pracují na mozku, tedy softwaru, který stroje pohání. Podle Faigla je důležité, aby se robot dokázal venku pohybovat bez dostupnosti satelitní navigace. To mu může umožnit řada senzorů.
2. 5. 2026
Načítání...