Výskumníkom pod vedením genetika Korbiniana Schneebergera z Inštitútu Maxa Plancka pre výskum šľachtenia rastlín v Kolíne nad Rýnom sa podarilo zostaviť prvý kompletný genóm zemiakov. To otvára cestu pre šľachtenie nových, robustných odrôd: „Zemiaky sa čoraz viac stávajú súčasťou základnej výživy na celom svete,“ hovorí vedec. Dokonca aj v ázijských krajinách, ako je Čína, kde je ryža tradičnou surovinou, sa presadzujú zemiaky. Touto štúdiou teraz môžeme podporiť šľachtenie nových odrôd zemiakov na základe genómu, ktoré sú produktívnejšie a odolnejšie voči klimatickým zmenám. To by mohlo mať obrovský vplyv na globálnu potravinovú bezpečnosť na ďalšie desaťročia. Predovšetkým nízka úroveň rozmanitosti vždy spôsobovala, že rastliny zemiakov sú náchylné na choroby. To sa prejavilo najmä počas írskeho hladomoru v 40. rokoch 19. storočia, keď takmer celá úroda zemiakov zostala niekoľko rokov hniť v pôde a milióny ľudí v Európe umierali od hladu. Katastrofa nastala, pretože sa pestovala iba jedna odroda, ktorá nebola odolná voči novoobjavenej plesni. Počas zelenej revolúcie v 50. a 60. rokoch 20. storočia sa šľachtiteľom rastlín podarilo výrazne stabilizovať úrody mnohých základných plodín, ako je ryža a pšenica. Dodnes však u zemiakov nedošlo k porovnateľnému vývoju a snahy o vyšľachtenie nových odrôd s vyššími úrodami boli zatiaľ zväčša neúspešné. Dôvod je jednoduchý, ale ťažko riešiteľný: namiesto zdedenia jednej kópie každého chromozómu od otca aj matky, ako to robia ľudia, zemiak zdedí dve kópie každého chromozómu od každého rodiča, takže každý chromozóm štvornásobne. Štyri kópie každého chromozómu znamenajú štyri kópie každého génu, vďaka čomu je vytváranie nových odrôd s požadovanou kombináciou jednotlivých znakov veľmi náročné. Rekonštrukcia genómu zemiakov tak bola oveľa väčšou technickou výzvou ako ľudský genóm. Výskumníkom sa podarilo prekonať túto prekážku jednoduchým, ale elegantným trikom. Namiesto rozlíšenia medzi štyrmi často veľmi podobnými kópiami chromozómov tento problém obišli tak, že nepoužili DNA odobranú z tkaniva listov, ale analyzovali genómy jednotlivých peľových buniek. Na rozdiel od iných buniek obsahuje každá peľová bunka iba dve kópie každého chromozómu, čo uľahčuje rekonštrukciu genómu. Poznanie kompletnej sekvencie DNA zemiaka môže výrazne zjednodušiť vytváranie nových odrôd a je cieľom šľachtenia rastlín už mnoho rokov. Vďaka týmto informáciám môžu teraz výskumníci ľahšie identifikovať varianty génov, ktoré sú zodpovedné za požadované alebo nežiaduce vlastnosti – čo je prvý krok pri ich zahrnutí alebo vylúčení do šľachtenia.
Zdroj: mpg.de
