GMO na poli v Česku: U Olomouce se testuje odolný ječmen, který může zajistit potravinovou bezpečnost a změnit zemědělství

Zapomenuté dědictví divokých trav, předchůdců dnešního obilí

Abychom pochopili, o co se vědci pokoušejí, musíme se vrátit v čase zpět do období neolitické revoluce. Naši předkové tehdy začali domestikovat divoké trávy, které byly přirozeně vytrvalé. Tyto rostliny dokázaly přežít zimu a znovu obrazit z kořenů, ale měly jednu nevýhodu: tvořily jen málo drobných semen. Lidé tehdy instinktivně vybírali jedince, kteří maximum své životní síly investovali do semen. Měli jich víc a byla větší. Tímto cíleným výběrem jsme z obilovin udělali „jednoletky“, které po dozrání zrn odumírají.

Dnešní moderní zemědělství je tak postaveno na neustálém cyklu orby, setí a umírání, což s sebou nese erozi půdy a obrovské energetické náklady. Olomoucký projekt se nyní pokouší tento historický proces zvrátit a vrátit kulturnímu ječmeni jeho zapomenutou schopnost přežít, ovšem při zachování moderních výnosů.

Molekulární nůžky oceněné Nobelovou cenou

Nástrojem, který to umožňuje bez mnohaletého šlechtění, je technologie CRISPR/Cas9, známá jako molekulární nůžky. Za její objev získaly vědkyně Emmanuelle Charpentier a Jennifer Doudna v roce 2020 Nobelovu cenu. Na rozdíl od starších metod GMO, kde se do rostliny vkládala cizí DNA (například z bakterií), CRISPR umožňuje vědcům pracovat přímo s vlastním genetickým textem ječmene. Funguje to podobně, jako když v běžném textu najdete jednu konkrétní větu, která v případě olomouckého ječmene způsobuje například stárnutí rostliny, a jednoduše ji vymažete nebo přepíšete. Výsledná rostlina neobsahuje nic „cizího“; je pouze upravena tak, aby její přirozené procesy fungovaly jinak, což je zásadní rozdíl pro vědu i zákonodárce.

Rodiče ječmene budoucnosti

Na pokusném poli u Olomouce nyní vedle sebe rostou dvě různé linie modelové odrůdy jarního ječmene Golden Promise, z nichž každá řeší jinou výzvu současného světa. První linie je přezdívaná „nesmrtelný ječmen“. Vědci u ní upravili geny zodpovědné za stárnutí. Nekvete, protože veškerou energii věnuje své vlastní dlouhověkosti. Slouží jako důkaz, že odumírání ječmene po prvním roce lze zastavit. Navíc vytváří hluboké a rozvětvené kořeny, které podporují kvalitu půdy, díky čemuž není nutné pole orat.

Druhá linie je pak odpovědí na hrozby sucha a bouří. Má cíleně zkrácené a zpevněné stéblo, aby odolala poléhání při extrémním počasí, a upravenou architekturu klasu pro efektivnější výnos.

Polní pokus probíhá na ploše nepřesahující 100 m² a může trvat až deset let.

Cílovou metou je spojit obě tyto vlastnosti do jediné superplodiny, která by byla víceletá, odolná a vysoce produktivní.

Evropa na prahu změn v používání GMO

Pěstování těchto rostlin v Česku doprovázejí bezpečnostní opatření připomínající střežení věznice. Pole musí být oplocené, monitorované a každé stéblo musí být po skončení pokusu přísně zlikvidováno, aby se nedostalo do potravinového řetězce. Důvodem je současná evropská legislativa, která nerozlišuje mezi starými technologiemi a těmi novými. Blýská se však na lepší časy. Evropská unie aktuálně připravuje nová pravidla pro takzvané Nové genomické techniky (NGT), jako je CRISPR/Cas9. Pokud tyto úpravy nepoužívají cizí geny a mohly by teoreticky vzniknout i klasickým šlechtěním, měly by být v budoucnu považovány za ekvivalent běžných plodin. Olomoucký experiment je tak nejen vědeckým průkopníkem, ale také testem, který má ukázat, že moderní genetika je bezpečnou cestou nejen k udržitelnému zemědělství 21. století.

Zdroje:
Tisková zpráva AV ČR

O metodě CRISPR/Cas9 a české stopě v týmu nobelistů v Hydeparku Civilizace

O metodě CRISPR/Cas9 z pohledu lékařství od Asociace genové terapie