Dědičná informace rýže je přečtena
Málokdo asi pochybuje o tom, že rýže (Oryza) je jednou z nejdůležitějších plodin. Zejména pro Asii. Od roku 1962 se počet lidí na tomto kontinentu více než zdvojnásobil. Produkce rýže vzrostla o 170 procent, ale rozloha půdy, na které je možné rýži pěstovat, se zvětšila jen o 30 procent.
I proto se začalo s projektem stanovení nukleotidové sekvence genomu rýže, čili přečtení její dědičné informace. Z pochopitelných důvodů se na tento projekt soustředili Asiaté. Japonci se zapojili do programu soukromé biotechnologické firmy Syngenta, se sídlem ve Švýcarsku a Číňané vytvořili specializovaný ústav v Pekingu v Čínské Akademii věd. Kromě toho vznikl v USA Ústav IRRI (International Rice Research Institute), který získal prostředky z různých nadací a jehož důležitá součást je na Filipinách. V dubnovém čísle časopisu Science vyšly vedle sebe dva reporty, přinášející sice neúplnou, ale přesto zhruba dokončenou nukleotidovou sekvenci genomu rýže. Syngenta studovala rýži sp. japonica, Číňané rýži sp. indica.
Nyní nastane období jednak dokončení projektů, pak srovnání těchto dvou genomů a zejména využití získané informace. Počítá se s tím, že některé objevené geny budou moci být upraveny tak aby se rýže mohla pěstovat na méně kvalitní půdě, například na půdách, kde je málo živin či nedostatek vody. Dnes už se ví, které geny jsou zodpovědné za odolnost k suchu u bakterií a tyto geny by snad mohly být použity k modifikaci genomu rýže.
Genoví inženýři by mohli rýži propůjčit odolnost proti nejrůznějším chorobám, třeba virovým nákazám. Bylo by také výhodné vybavit rýži vlastnostmi, které by ji chránily před nepříznivými vlivy vnějšího prostředí. Existují takzvané trpasličí geny, jež by rýži zajistily nižší vzrůst. Menší rostliny by byly méně náchylné k polámání ve větru, dešti a podobně. Dnes již existuje tzv. zlatá rýže, která byla geneticky upravena tak, že má vyšší obsah vitamínu A, tedy toho vitamínu, na který je rýže poměrně chudá.
V souvislosti s genovým inženýrstvím kulturních plodin se často vznáší otázka, zda cizorodé geny, vsunuté do genomu těchto rostlin, nemohou na člověka působit negativně. Obava je zejména z tzv. geneticky upravených potravin. Je dobré si uvědomit, že každý den do sebe dostáváme s potravou milióny cizorodých genů, protože potrava jsou většinou buňky a ty obsahují DNA. Když jíme vepřové maso tak jíme geny prasete, když jíme salát tak jíme geny salátu. Navíc, potrava není zpravidla sterilní a každé sousto obsahuje mnoho bakterií a ty mají také svou DNA a tedy geny. Všechny tyto geny jsou člověku cizí a nikdy mu neuškodily tím, že by přeskočily do lidského genomu. Proto k tomu nemůže dojít ani u genů vložených do těchto organizmů. Ten jeden nebo více uměle vložených genů stihne prostě stejný osud jako ty geny prasete, salátu, bakterií atd. DNA je při trávení v žaludku rozložena stejně jako proteiny, polysacharidy a další složky potravy. Není proto důvodu obávat se negativního účinku těchto vložených genů. Mohli bychom se obávat účinku jejich produktů, na přiklad kdyby kódovaly nějaký protein člověku škodlivý. Ale takové geny nikdo do rostlin nevkládá. Daleko větším nebezpečím je potrava kontaminovaná bakteriemi (např. Salmonelou).
Kromě ekonomického významu projektu "Genom rýže" je zde však i zajímavý aspekt čistě vědecký. Genom rýže je totiž poměrně malý. Skládá se z přibližně 430 miliónů písmen (nukleotidových párů). Jiné obiloviny mají genomy řádově větší. Například genom pšenice se skládá z 16 miliard písmen! I když je rýže obilovinou jiné třídy, má určitě mnoho základních genů s jinými obilovinami a proto je dobrý důvod předpokládat, že o těchto důležitých rostlinách získáme z genomu rýže mnoho informací snadněji než kdybychom pracovali s pšenicí.
Zajímavé je, že odhad počtu genů, které jsou v genomu rýže, činí 32-50 tisic (projekt firmy Syngenta) a 46-55 tisic (čínský projekt). To je víc, než kolik se odhaduje že má genů člověk (30-35 tisíc). Z těchto údajů je zřejmé, jak obtížná je i jen základní analýza nukleotidové sekvence, například právě stanovení počtu genů, a jak daleko ještě jsme od plného porozumění životu nějakého vyššího organizmu. Jestli se nakonec ukáže, že rýže má víc genů než člověk, nebude to ještě nic vypovídat o složitosti životních pochodů rýže a člověka. Především, rýže má genetické vybavení pro pochody vlastní rostlinám, na příklad pro fotosyntézu. Toto vybavení člověk nemá. U člověka je na druhé straně zajímavé to, že v jeho genomu existuje neobvykle mnoho genů, z nichž každý kóduje vznik sice podobných, ale přesto odlišných proteinů s různou funkcí. Děje se tak mechanismem zvaným alternativní sestřih genetické informace. Proto i méně genů může kódovat bohatší soubor reakcí. Kdo ví, zda právě tato složitost vyjadřování genetické informace, spíše než její množství, není podstatou jedinečných vlastností člověka.
