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

Archeologové našli pomocí družic mnoho nekropolí v srdci Sahary

Satelity odhalily velké množství rozsáhlých pohřebišť neboli nekropolí, které patřily zatím nepopsané civilizaci, jež obývala Saharu ještě v době před vznikem faraonského Egypta.
10:08Aktualizovánopřed 40 mminutami

Brněnští vědci našli v buňce bod zlomu. Může v něm začít rakovina

Rakovina začíná nenápadně. Buňka si špatně vyhodnotí nějaký signál ze svého okolí a začne se chovat proti zájmu zbytku organismu. Vědci z brněnského institutu CEITEC teď popsali důležité podrobnosti, které by mohly vysvětlit, proč se tato „komunikační chyba“ objeví.
před 1 hhodinou

Výhody života ve skupině oslabují při klimatických extrémech, ukázal výzkum u opic

Když se zvýší teploty, rostliny ustupují do vyšších poloh, kde je chladněji. Ptáci odletí tam, kde jim teploty vyhovují víc. Ale jak na změny klimatu reagují inteligentní zvířata, která mají dlouhé životy a jsou specializovaná na nějaký zaběhlý způsob života? Prozkoumala to skupina přírodovědců.
před 3 hhodinami

Geologové přinesli další důkazy, že se Afrika roztrhne

Podoba kontinentů není neměnná. Před miliardami let byla Země jediným světadílem, od té doby se mnohokrát tvář světa proměnila. Tyto procesy probíhají i nadále, ale jsou nesmírně pomalé, proto se jen špatně odhalují. Teď se to podařilo oxfordským vědcům v případě Afriky.
před 22 hhodinami
Načítání...