Zatiaľ techniku úspešne otestovali na géne dôležitom pre výrobu listových farbív, v súčasnosti už ale pracujú na génoch, ovplyvňujúcich tvorbu látok dôležitých v pivovarníctve alebo farmaceutickom priemysle. Zavedená technológia by tak mohla pomôcť vyšľachtiť užitočnejší chmeľ pre budúce generácie.
Molekulárne techniky umožňujú stále presnejšie genetické úpravy. Príkladom je metóda nazvaná CRISPR, pomocou ktorej vedci vykonávajú cielené zásahy do DNA – môžu vypnúť či opraviť určitý gén alebo zmeniť jeho sekvenciu. Úpravu možno vykonať do posledného písmenka presne. Pomocou nej vedci vo svete už modifikovali napríklad paradajky, pšenicu alebo ovocné dreviny. „Chmeľ však dosiaľ na zozname chýbal,“ hovorí Tomáš Kocábek z Ústavu molekulárnej biológie rastlín Biologického centra AV ČR. A práve chmeľ sa odborníkom z tohto pracoviska podarilo ako prvým s použitím technológie CRISPR pozmeniť.
Foto: Tomáš Kocábek, BC AV ČR
Bádatelia si účinnosť metódy vyskúšali na géne, ktorý kóduje kľúčový enzým zabezpečujúci výrobu listových farbív. Dôvod pre jeho voľbu bol jednoduchý – jeho vypnutie je na rastline dobre vidieť. Pokusný chmeľ mal biele, prípadne mozaikovité listy.
Teraz sa tím zameria na cielené zmeny v génoch zodpovedných za tvorbu horkých kyselín, ktoré sú pre pivovarnícky priemysel dôležité. A ďalej takzvaných prenylovaných flavonoidov, ktoré pôsobia okrem iného proti rakovine, baktériám a zápalom.
„Som rád, že sa nám podarilo túto metodiku zaviesť aj pre chmeľ, u ktorého navyše predstavuje určitú komplikáciu fakt, že sa jedná o vegetatívne množenú plodinu,“ hovorí Praveen Awasthi, po ukončení doktorandského štúdia z Indie v biologickom centre AV ČR a hlavný autor výskumu. Túto technológiu už skôr použil pri banánovníku.
Výsledky novej štúdie vedci publikovali v januári 2021 v medzinárodnom vedeckom časopise Plant Physiology and Biochemistry. „Technika CRISPR je úplne univerzálny systém pre všetko živé od mikroorganizmov až po ľudské bunky a prinesie určite veľa zaujímavých výsledkov do budúcnosti, pretože takto možno upravovať úplne konkrétne gény bez toho, aby sme zasahovali do iných oblastí genómu,“ vysvetľuje Praveen Awasthi. Výhoda metódy spočíva v tom, že sa do organizmu nemusia vnášať cudzie gény, ako je to u iných geneticky modifikovaných organizmov.
Šľachtenie plodín pomocou genetických úprav je za určitých podmienok povolené napr. v Spojených štátoch, Austrálii a Číne. Európska únia však všetky organizmy vytvorené inovatívnymi biotechnológiami, vrátane CRISPR, reguluje. Vedci sa zhodujú na tom, že konzumácia geneticky upravených potravín nemá na ľudské zdravie nežiaduce účinky. Zatiaľ však chýba štúdia dlhodobých zdravotných dopadov.
Zdroj: Jan Klika, Divízia vonkajších vzťahov SSČ AV