Mezinárodní tým biologů dnes v časopise Science oznámil dosažení důležitého milníku na cestě za přečtením dědičné informace pšenice. Její znalost v budoucnu usnadní šlechtění výnosnějších a odolnějších odrůd. Nyní se jako první krok podařilo sestavit „mapu“ největšího chromozomu této klíčové plodiny. Výrazný podíl na úspěchu mají vědci z Ústavu experimentální botaniky AV ČR v Olomouci. Náročný projekt byl uskutečnitelný pouze díky unikátní technologii třídění chromozomů, kterou vyvinuli.

Pšenice je základní potravinou pro třetinu lidstva. Aby mohla být uspokojena rostoucí poptávka, snaží se šlechtitelé zvýšit výnosy a zlepšit odolnost proti chorobám či nepříznivým podmínkám, například suchu. Pro šlechtění každé rostliny je nutná co nejlepší znalost její dědičné informace. U některých druhů již byla „přečtena“ kompletní genetická informace, kterou vědci nazývají genom.

To kupodivu není případ pšenice. Vědci a zemědělci sice mají o luštění jejího genomu zájem, ovšem donedávna pokládali takový projekt za nerealizovatelný. Genom pšenice je totiž příliš obrovský pro „čtení“ současnými technologiemi: je téměř šestkrát větší než lidský.

O průlom se zasloužil až docent Jaroslav Doležel z olomouckého pracoviště Ústavu experimentální botaniky AV ČR, v. v. i. (ÚEB). Dědičná informace není v buňce uložena vcelku, ale v menších „balíčcích“ – na chromozomech. Docent Doležel vypracoval se svým týmem postup, jak třídit chromozomy pomocí přístroje zvaného průtokový cytometr. Poté navrhl luštit genom pšenice postupně, každý chromozom zvlášť. To by již mělo být technicky zvládnutelné: asi jako je snazší prohledat místo mnohasvazkové encyklopedie jen jediný díl.

Badatelé z Francie, ČR a dalších čtyř zemí nyní použili tuto metodu k vytvoření takzvané fyzické mapy chromozomu 3B. Ta je nezbytná pro následující podrobné čtení jeho genetické informace. „Úspěšná konstrukce mapy potvrdila správnost naší strategie. Věříme, že právě naše metoda umožní přečtení celého genomu pšenice a identifikaci významných genů této plodiny,“ říká J. Doležel.

Výsledky byly dnes publikovány v Science, jednom z nejprestižnějších vědeckých časopisů. „Vynikající práce týmu J. Doležela, který léta pracoval na vývoji této originální strategie, byla základem celého projektu a klíčem k jeho úspěchu,“ potvrzuje hlavní autorka článku, Catherine Feuillet z výzkumného centra INRA ve francouzském Clermont-Ferrand.

Český postup třídění chromozomů umožňuje analýzu velmi složitých genomů rostlin. Vědci z Olomouce se díky tomu zapojili i do dalších mezinárodních projektů, zkoumajících například genomy ječmene a žita. Jejich úspěchy dokazují, že patří ke světové špičce v rostlinné biologii. Velkou zásluhu na tom má Akademie věd ČR, která v minulých letech investovala přes 30 mil. Kč do rozšíření a přístrojového vybavení olomoucké laboratoře ÚEB.