Vědci z Hané se blíží k rozluštění celé DNA pšenice, může být odolnější

Vědci z olomouckého Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum si připsali velký úspěch. Po deseti letech se jim podařilo dokončit knihovny DNA pro všech 21 chromozomů pšenice seté. Jejich výzkum může přispět v boji proti hladomoru díky genetické úpravě rostlin k vyšší odolnosti.

Podle některých vědců se lidé mohou za zhruba dvacet až třicet let potýkat s potravinovou krizí, zemědělská produkce totiž nestačí pokrývat potřeby stále se zvyšujícího počtu obyvatel.

Zvrátit nepříznivou předpověď a rozluštit složitý genom pšenice se snaží vědci po celém světě, hotovo by chtěli mít za tři roky. Bez metody vyvinuté v Olomouci by to však nedokázali.

"Dokončení knihoven je prvním obrovským úspěchem a krokem ke konečnému cíli. Dalším krokem je sestavování fyzických map a potom vlastní čtení, tedy sekvenování. Bez naší strategie by to šlo jen velmi obtížně," uvedl vědecký ředitel Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum (CRH) Jaroslav Doležel.

Rozluštit genetickou informaci pšenice přitom není nic snadného. "Genom pšenice je tak obrovský, že ho nelze analyzovat jako celek. Zatímco dědičnou informaci člověka tvoří asi tři miliardy písmen genetického kódu, genom pšenice jich obsahuje asi šestkrát více," vysvětlila Martina Šaradínová z oddělení komunikace Univerzity Palackého, pod níž centrum spadá.

Vědci z Olomouce umí jako jediní dělit genom na malé části

Olomoučtí vědci proto musí genom rozdělit nejprve na menší části - chromozomy, které zkoumají odděleně. Izolovanou DNA následně dělí na malé zlomky, které uchovávají k dalšímu využití v jakémsi archivu, tedy knihovnách DNA.

Za jejich vytvoření si vědci vysloužili ocenění od Mezinárodního konsorcia pro sekvenování genomu pšenice.

Právě chromozomové knihovny DNA jsou nepostradatelné pro přečtení celého genomu pšenice a vědcům značně ulehčují práci. Zatím se podařilo úplně přečíst první z 21 chromozomů a spolu s francouzskými kolegy se na tom podíleli i olomoučtí výzkumníci.

"Získali jsme podrobné informace o molekulární struktuře chromozomu 3B. Víme, jaké nese geny a jak jsou uspořádány. Tyto poznatky urychlují izolaci důležitých genů a využití molekulárních metod ve šlechtění. Díky tomuto výzkumu také odhalujeme, jak se dědičná informace v průběhu evoluce vyvíjela," doplnil Doležel.

Článek s výsledky výzkumu už odborníci zaslali do prestižního časopisu Science. Ten by měl přinést rovněž zprávu ve chvíli, kdy dokážou přečíst DNA všech ostatních chromozomů. I na tomto úspěchu má klíčový podíl Doleželův tým.

"Luštíme nejsložitější genom rostliny, jaký byl dosud čtený. Navíc ve vysoké kvalitě. Jsme jediní, kdo umí genom pšenice rozdělit na malé části, a předáváme je ostatním pracovištím sdruženým v konsorciu, od USA až po Japonsko," uvedl Doležel.

Autor: Barbora Taševská