Ze zkumavky na pole: botanici diskutovali se šlechtiteli o nových metodách
20. 02. 2020
Budou muset vydržet delší období sucha, snést vyšší teploty a zároveň odolat chorobám či škůdcům. I zemědělské plodiny se musejí přizpůsobit změnám klimatu. Jak na to, ukázali šlechtitelům v rámci dvoudenního semináře v Olomouci vědci z tamějšího pracoviště Ústavu experimentální botaniky AV ČR.
Zvýšení průměrné teploty o jediný stupeň Celsia znamená v celosvětovém měřítku pokles výnosu pšenice o celých šest procent. A podobně je to i s ostatními důležitými plodinami. Zajištění dostatku potravin pro budoucí generace se tak vzhledem ke klimatickým změnám stalo jednou z nejdůležitějších výzev současnosti.
„Přibývá obyvatel planety, mění se klima a ubývá přírodních zdrojů. Riziko hladomoru můžeme odvrátit jen tehdy, pokud se produkce do roku 2050 ve srovnání s rokem 2000 zdvojnásobí, což je nesmírně náročný úkol,“ konstatoval Jaroslav Doležel, vedoucí olomouckého pracoviště Ústavu experimentální botaniky AV ČR, které je součástí Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum.
Klasické šlechtění je však podle něj velmi pracný a zdlouhavý proces a současné tempo růstu výnosů nových odrůd nestačí. „Efektivitu šlechtění ale můžeme výrazně zvýšit využitím metod molekulární biologie a genomiky, které dokáží identifikovat rostliny nesoucí žádaný gen v raném stadiu růstu. To znamená, že se nemusí čekat na výsledky drahých a časově náročných pokusů,“ vysvětlil Jaroslav Doležel.
Vedoucí olomouckého pracoviště Ústavu experimentální botaniky AV ČR Jaroslav Doležel
Právě tyto moderní metody vědci představili českým šlechtitelům v rámci semináře s názvem Šlechtění a charakterizace šlechtitelských materiálů v éře genomiky, který se uskutečnil ve dnech 19. – 20. února 2020 v Olomouci.
Úpravy DNA budoucností šlechtitelství
Řeč ale byla i o genetických modifikacích. Šlechtění budoucnosti se totiž podle vědců vzhledem k rostoucím požadavkům na vlastnosti nových odrůd zemědělských plodin bez úprav dědičné informace neobejde.
„Odrůdy s určitými vlastnostmi bude možné získat jen pomocí přenosu dědičné informace z jednoho organismu do druhého nebo modifikací DNA. Zavedení těchto metod a pěstování takto vyšlechtěných plodin bude jedním z pilířů ekologicky udržitelného zemědělství,“ nastínil jeden z přednášejících, Aleš Pečinka z Ústavu experimentální botaniky AV ČR.
Zatímco v USA, Japonsku a mnoha jiných zemích se už genomové editace používají, evropská legislativa zavedení těchto inovací zatím neumožňuje. „Přitom přelomový objev takzvaných molekulárních nůžek CRIPSR/Cas9 umožňuje provádět změny DNA rychle, přesně a levně,“ poukázal Aleš Pečinka.
Vědci nicméně doufají, že změna evropských předpisů je jen otázkou času. „Chceme proto, aby byli tuzemští šlechtitelé informovaní a připravení,“ dodal Jaroslav Doležel.
Vedle nejnovějších vědeckých metod představil seminář účastníkům i mnoho dalších zajímavostí. Například přednášky o dopadech klimatických změn na české zemědělství nebo o jedinečných vlastnostech netradičních druhů ovoce, jako jsou třeba kdoule nebo mišpule.
Akce se zúčastnilo na sedm desítek šlechtitelů z celého Česka. „Je vidět, že se zajímají o nejnovější vědecké poznatky. Nás vědce zase těší, když vidíme, že náš výzkum má přímý dopad do praxe,“ uzavřel jeden z organizátorů, Miroslav Valárik z Ústavu experimentální botaniky AV ČR.
Seminář se konal v rámci výzkumného programu Potraviny pro budoucnost Strategie AV21. Více se o něm a výzkumu olomouckých odborníků z pracoviště Ústavu experimentální botaniky AV ČR dočtete v časopise A/ Věda a výzkum 3/2017
3/2017 (verze k listování)
3/2017 (verze ke stažení)
Připravila: Radka Římanová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto: Pavlína Jáchimová, Miroslav Bednařík, AV ČR
Přečtěte si také
- Jak buňky reagují na stres? Tým zpřesnil popis vzniku protistresového proteinu
- I v oddělení biologie nádorů může být sranda, říká Veronika Vymetálková
- Vědci z Akademie věd popsali, jak fungují molekulární nůžky na stříhání RNA
- Vědci odhalili mutace, které spouštějí leukémii. Jejich objev může pomoci léčbě
- Změny v DNA a karcinogenní účinky: I to může odhalit toxikologický inkubátor
- Ječmen „live“: Češi jako první na světě umí živě sledovat dělení jeho buněk
- Ohrožená ňadra: vědci popsali rizikové varianty genu způsobujícího karcinom prsu
- Enzym „ptakopysk“ pomůže s vývojem nových účinnějších antibiotik
- Buňka je polívka se spoustou ingrediencí, říká Roman Pleskot
- Žralok malohlavý zná recept na dlouhověkost, dožívá se více než 400 let
Biologie a lékařské vědy
Vědecká pracoviště
- Biofyzikální ústav AV ČR
Biotechnologický ústav AV ČR
Fyziologický ústav AV ČR
Mikrobiologický ústav AV ČR
Ústav experimentální botaniky AV ČR
Ústav experimentální medicíny AV ČR
Ústav molekulární genetiky AV ČR
Ústav živočišné fyziologie a genetiky AV ČR
Cílem výzkumu je poznávání procesů v živých organismech, a to na úrovni molekul, buněk i organismů. Biofyzikální výzkum se zabývá studiem vztahu DNA – protein a vlivu faktorů životního prostředí na organismy. V oblasti molekulární genetiky a buněčné biologie jsou studovány zejména signální cesty pro spouštění reakcí a odezvy cílových genů na tyto signály; zvláštní pozornost je věnována studiu buněčných mechanismů imunitních odpovědí. Sledovány jsou rovněž genomy mikroorganismů a procesy směřující k moderním technologiím přípravy látek s definovanými biologickými účinky. V oblasti fyziologie a patofyziologie savců a člověka je výzkum zaměřen na kardiovaskulární fyziologii, neurovědy, fyziologii reprodukce a embryologii s cílem vytvořit teoretické základy preventivní medicíny. V oblasti experimentální botaniky se výzkum věnuje genetice, fyziologii a patofyziologii rostlin a moderní rostlinné biotechnologii. Sekce zahrnuje 8 vědeckých ústavů s přibližně 1930 zaměstnanci, z nichž je asi 690 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.