Nejnovější

Pacienti s Parkinsonovou nemocí mají naději díky českému objevu

Změna klimatu a její dopady, jsou vnímány jako jeden z nejvýznamnějších globálních problémů současnosti. Kvůli lidské činnosti se koncentrace skleníkových plynů (a především koncentrace oxidu uhličitého) v atmosféře zvyšuje. Dochází ke globálnímu oteplování, což má za následek tání ledovců, rostoucí globální průměrnou výšku mořské hladiny, zvyšující se četnost extrémních jevů počasí, jako jsou vlny veder, záplavy, bouře atd.

Druhým úkolem pro lidstvo je nalezení odpovědi na otázku, jak uživit rostoucí populaci lidstva. Prognózy předpovídají, že dosáhne v příštích deseti letech už 11 miliard.

Genetická manipulace rostlin jako nástroj?

Zdá se, že vědkyně Joanna Choryová se svým týmem ze Salk Institute skutečně nabídla řešení, které může pomoci řešit problémy oba - takzvaně dva v jednom.

Chce pomocí genetické manipulace upravit rostliny tak, aby ve svých kořenech zachytávaly a ukládaly více uhlíku z atmosféry, než činí přirozeně, a současně by za sebou zanechávaly úrodnější půdu, která by přispívala k vyšším výnosům. Plodiny s genetickými úpravami: Spása hladovějícího lidstva nebo tikající bomba?

V projektu Joanne Choryové hrají klíčovou roli ve zmírňování dopadů změny klimatu světově nejrozšířenější plodiny. Rostliny totiž fungují na principu fotosyntézy - zkrátka, absorbují oxid uhličitý a zároveň produkují kyslík. To Choryovou inspirovalo k otázce, zda by rostliny nemohly absorbovat uhlíku více než doposud. A pak ještě druhé: A nemohly by při tom navíc ještě obohacovat půdu, ve které rostou, aby byly výnosy plodin vyšší?

Mohutnější kořenové systémy

Podle profesorky Choryové je odpověď známá. Jde o látku zvanou suberin. To je hlavní složka korku, bohatá na uhlík, která se nachází v buněčné stěně kořenů vyšších rostlin a odolává rozkladu, tudíž neuvolňuje uhlík zpět do atmosféry.

Když se upraví genetický kód rostlin tak, aby vyvíjely delší a mohutnější kořenové systémy, budou absorbovat z atmosféry větší množství uhlíku než doposud. A také ho následně ukládat v půdě ve formě suberinu. Prakticky jde tedy o zesílení této speciální schopnosti rostlin, které takto fungují po miliony let. Jen díky tomu pomáhají (zatím) udržovat kontrolu nad globálním klimatem.

Změna genetického kódu vybraných plodin

Takže - jakmile se podaří vyvinout požadované změny na modelových rostlinách, bude se pokračovat na změně genetického kódu na vybraných šesti světově nejčastěji pěstovaných plodinách. Tedy sóji, rýži, kukuřici, pšenici, řepce a bavlníku. Současně, kromě zmírnění dopadů změny klimatu, bude podle předpokladů Choryové zároveň docházet k obohacování půdy o organickou hmotu. Tím pádem bude půda úrodnější.

V současnosti se v rámci projektu pracuje na vývoji zařízení, které by bylo schopné simulovat klimatické podmínky kdekoli na Zemi. Takovéto zařízení by mělo odhalit také genetické rysy, které rostliny využívají k adaptaci ve stresovém prostředí. Předpokládá se, že získané informace pak poslouží k vývoji plodin, které budou schopny přežít i v extrémních podmínkách.

Vizionářka a inovátorka

Profesorka Joanne Choryová, která studuje genetiku rostlin již více než 20 let, je vědeckou obcí uznávaná jako jedna z největších vizionářek a inovátorek současné doby. V roce 2018 získala se svým týmem prestižní cenu Gruber Genetics Prize. Čtěte také: Vědci vědí, jak obnovit zničené pralesy. Záleží však na ochotě zemí.