Vědcům se podařilo vylepšit rýži a brambory vložením lidského genu. Ten rostlinám pomáhá v tom, aby nepřestávaly růst, díky čemuž mají výrazně vyšší výnosy. Experti očekávají, že jejich technologie bude využitelná pro široké spektrum plodin.
Výzkum provedl rozsáhlý mezinárodní tým, na studii se podíleli vědci z Chicagské univerzity, Pekingské univerzity a Univerzity v Kuej-čou. Uvedli, že přidání lidského genu, který produkuje enzym FTO, do rýže a brambor zvyšuje výnosy těchto plodin o padesát procent, a to nikoliv v laboratoři, ale v reálných podmínkách na polích.
„Změna je skutečně dramatická,“ řekl profesor Chuan He z Chicagské univerzity, který společně s profesorem Guifangem Jia z Pekingu výzkum řídil. „Fungovala téměř u všech druhů rostlin, u kterých jsme to zatím zkoušeli, a navíc je to velmi jednoduchá modifikace.“
Vědci o výsledcích výzkumu informovali v odborném žurnálu Nature Biotechnology. Podle této studie modifikované rostliny výrazněji rostly, vytvářely delší kořenový systém a lépe snášely stres způsobený suchem. I takové výsledky ovšem pro autory výzkumu představovaly lehké zklamání.
„V laboratorních podmínkách měla rýže dokonce třikrát větší výnosy,“ uvedli. „Když se to vyzkoušelo v reálných polních testech, rostliny narostly o padesát procent víc a daly nám o padesát procent více rýže. Byly schopné nechat si vyrůst delší kořeny, probíhala u nich efektivněji fotosyntéza a také lépe odolávaly stresu ze sucha.“
„Zázračný“ enzym
To všechno umožnil enzym, který dostal jméno FTO. U lidí vymazává úseky chromozomu, které se starají o výrobu proteinů spojených s buněčným růstem, u rostlin pracuje podobně: vymazává části genomu, které brzdí jejich růst. Zjednodušeně řečeno umí říct organismu, že s růstem nemá přestat.
Vědci vložili v rámci tohoto experimentu gen pro enzym FTO také do brambor a výsledky byly podobné jako u rýže – výnosy na poli se zvýšily také přibližně o polovinu. U brambor se ale větší výnosy projevovaly odlišně. Zatímco modifikovaná rýže produkovala více zrnek, počet brambor se nezvýšil, rostla hmotnost.
Důležité také bylo, že se nijak nezhoršily jiné vlastnosti zmíněných plodin. Rýže ani brambory nevykazovaly významné změny v obsahu škrobu, bílkovin, sacharidů nebo vitaminu C.
Budoucí výnosy
Na základě této studie se expertní tým domnívá, že je použitá technika univerzální a mohla by zvýšit nejen produktivitu, ale také odolnost nejen většiny zemědělských plodin, ale i stromů, trav a dalších rostlin. Objev by tak mohl vést k hlubšímu pochopení toho, jak je možné zvyšovat výnosy.
„Jde o velmi zajímavou technologii, která by potenciálně mohla pomoci řešit problémy chudoby a nedostatku potravin v celosvětovém měřítku a mohla by být také potenciálně užitečná při reakci na klimatické změny,“ uvedl v tiskové zprávě nobelista za ekonomii Michael Kremer z Chicagské univerzity.
