Článek
Pro laiky může jít o pouhou přírodovědnou zajímavost, nicméně podle odborníků jde o důležité zjištění. Může totiž napomoci hledání biologicky odolnějších plodin, které budou schopny za zachování kvalitního výnosu čelit nepřízni počasí.
Za situace, kdy změna klimatu představuje pro zajištění potravin pro lidstvo stále větší riziko, je zvyšování odolnosti plodin klíčové.
Možnosti pro hledání odolnějších plodin
Tým výzkumníků pod vedením Jana Hejátka popsal celý řetězec procesů v řepce, jimiž se úspěšně brání nízkým teplotám a zasoleným půdám. Křehčí rostliny by tento stres nepřežily.
Zemědělci měli druhou nejhorší úrodu za posledních 12 let
Jádrem nového objevu jsou speciální geny nazývané regulátory odpovědi typu A (RRA). Tyto geny reagují velmi rychle na změnu produkcí speciálních proteinů, které fungují jako malí, ale mocní strážci. Pomáhají rostlinám úspěšně čelit nízkým teplotám nebo zasolení půdy.
Graf ukazuje, jak se startují obranné procesy v řepce olejce ve stresových situacích.
Vědci předpokládají, že ochranu proti změně životních podmínek by mohly zvládnout i jiné rostlinné druhy. Měly by mít geny jako řepka, které si v průběhu evoluce zachovaly svou funkci.
Klíčovou částí výzkumu bylo studium další skupiny genů nazývaných regulátory odpovědi typu B (RRB). Tyto geny spolupracují s geny typu RRA a řídí reakci rostliny na podněty prostředí.
„Opilá“ pšenice i rýže zvládají sucho líp
Vlastnosti experimentálních rostlin v reálném prostředí
„Pomocí geneticky modifikovaných rostlin řepky jsme zjistili, že reakci na chladový stres zprostředkovává z velké části rostlinný hormon zvaný cytokinin,“ uvedla vědkyně Katrina Leslie Nicolas Malá.
Když je řepka olejka vystavena chladovému stresu, cytokininy v těchto rostlinách aktivují geny RRB, které zase hrají klíčovou roli tím, že spouštějí geny RRA.
První dva sloupce (pozn. Brassica) ukazují reakce předchůdců na stres, což je vyjádřeno barevnou škálou pod nápisy. Třetí v pořadí (pozn. Arabidopsis) je laboratorně pěstovaný huseníček, který se umí chránit proti chladu a zasolené půdě.
Pro vědce je klíčové to, že vlastnosti pozorované u experimentální a laboratorní rostliny huseníčku našli nyní v reálném prostředí. Usnadní to další výzkum – mimo jiné to umožňuje hladce přejít k testům na již existující plodiny bez nutnosti jejich genetických úprav.
„Na vědeckých konferencích často hovoříme o tom, že je třeba najít způsoby, jak naše laboratorní výsledky využít v reálném světě. Považuji proto za obrovský úspěch, že se nám podařilo ověřit regulační mechanismus popsaný u huseníčku na tak hospodářsky významné plodině, jako je řepka olejka,“ dodal Hejátko.
Výzkum byl v srpnu publikován v odborném časopise Journal of Experimental Botany.
Pyl čiroku může pomoci ve šlechtění odolnějších plodin, zjistili čeští a němečtí vědci
