Môže pomôcť k odolnejším plodinám.
Mimoriadny objav sa podaril vedcom z olomouckého pracoviska Ústavu experimentálnej botaniky Akadémie vied ČR. V spolupráci s nemeckými kolegami z Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research identifikovali u rastliny cirok peľ s unikátnymi vlastnosťami. Výskum by v budúcnosti mohol pomôcť so šľachtením odolnejších poľnohospodárskych plodín.
O objave informuje prestížny časopis The New Phytologist.
Cirok sa vo svete využíva na výrobu múky, a tiež ako krmivo pre zvieratá. Vedci sa zamerali na výskum B chromozómov, ktoré sa vyskytujú u viacerých druhov rastlín a živočíchov. Zaujímavé sú tým, že sa do pohlavných buniek nerozdeľujú rovnomerne; ich počet v bunkách nie je stály a nie sú pre život nevyhnutné.
Divoký cirok bol pre výskum B chromozómov ideálny. Práve u neho sa tieto chromozómy v priebehu embryonálneho vývoja strácajú a ostávajú zachované iba počas kvetenstva. Trojročný výskum českých a nemeckých vedcov priniesol nečakané výsledky.
„Zistili sme, že B chromozóm významne ovplyvňuje vývoj peľu. Prekvapilo nás, že tento peľ môže mať viac než tri štandardné jadrá, je životaschopný a rýchlejšie klíči. Je to skutočne mimoriadne zistenie, pretože zatiaľ nevieme o žiadnej inej rastline, ktorá by mala vitálny peľ s viacerými jadrami,“ povedala rastlinná genetička Miroslava Karafiátová z Ústavu experimentálnej botaniky AV ČR (ÚEB AV ČR).
Kvalitnejší peľ navzdory klimatickému stresu
Šľachtiteľom, ktorí sa snažia získať odolnejšie a výnosnejšie plodiny, by mohol najnovší objav z Olomouca v budúcnosti pomôcť. Extrémne výkyvy počasia totiž spôsobujú rastlinám celý rad stresov. Kvôli tomu potom neprodukujú životaschopný peľ a sú do istej miery sterilné. To sa prejaví menším počtom semien, a teda nižším výnosom. Nové poznatky by mohli pomôcť vyšľachtiť odrody, ktoré by si lepšie poradili so zmenou klímy.
Odborníci sa pri štúdii B chromozómov u ciroku zamerali na ďalšie dve veci. Opísali, v ktorých častiach rastliny sa B chromozóm u ciroku nachádza, a naopak, kde už nie je. Ďalej tiež potvrdili, že proces tzv. nondisjunkcie, teda chybného rozostupu chromozómov, nastáva pri prvom peľovom delení.
Vedci budú vo výskume pokračovať. Konkrétne pri peli chcú zistiť, akým spôsobom sa spúšťajú neštandardné vývojové dráhy peľu. Zatiaľ predpokladajú, že je tento proces riadený génmi práve na B chromozóme.
„Neposedné“ B chromozómy u kukurice
V Olomouci sa štúdii B chromozómov odborníci úspešne venujú už mnoho rokov. Pred časom sa im napríklad podarilo ako prvým na svete prečítať dedičnú informáciu B chromozómu u kukurice.
„Tieto pozoruhodné chromozómy sa neriadia Mendelovými zákonmi dedičnosti. Práve preto nás zaujímajú. Porušujú totiž niektoré pravidlá, a tak môžeme ich štúdiom lepšie pochopiť, prečo sa niektoré procesy v rastlinách dejú. Tieto poznatky potom možno uplatniť i vo všeobecnej rovine,“ vysvetlil Jan Bartoš, vedúci Centra štruktúrnej a funkčnej genomiky rastlín ÚEB AV ČR.
Autori: Mgr. Miroslava Karafiátová, Ph.D. a Mgr. Jan Bartoš, Ph.D. z Centra štruktúrnej a funkčnej genomiky rastlín Ústavu experimentálnej botaniky AV ČR.
Olomoucké Centrum štruktúrnej a funkčnej genomiky rastlín Ústavu experimentálnej botaniky AV ČR sa zameriava na štúdium štruktúry a funkcie dedičnej informácie rastlín, predovšetkým obilnín, banánovníkov a tráv. Využíva najmodernejšie metódy cytogenetiky, molekulárnej biológie a genomiky; a zúčastňuje sa medzinárodných projektov cielených na čítanie dedičnej informácie významných plodín a na izoláciu dôležitých génov. Ide o celosvetovo uznávané pracovisko, ktoré svojimi výsledkami prispieva k šľachteniu nových odrôd poľnohospodárskych plodín.
Zdroj: Čirok umí produkovat „superpyl“. Může pomoci k odolnějším plodinám, 19. 8. 2024.