24.5.2017 | Svátek má Jana






VĚDA: Genová cesta k voňavým rajčatům

9.2.2017

Výhled z okna dřevěného baráku koleje Albertov v těch raných šedesátých nebyl nejhorší. Vyvolával pocit bydlení v zahrádkářské kolonii, umístěné málem v centru Prahy. Rozsáhlý pozemek, původně patřící nemocnici svaté Alžběty, využívala totiž naše Přírodovědecká fakulta jako pokusnou zahradu. V zimě byl pravda pustý, jen se na něm ve velkých hejnech houfovali havrani. Ty se snažil do různých klopáků odchytávat náš spolužák Petr Miles, pozdější věhlasný ornitolog Krkonošského národního parku. Chytit, změřit, zvážit, okroužkovat, zaprotokolovat, pustit. Jak prosté. Jenže Petr často používal hrubá slova ve smyslu „... to jsou tak chytrý potvory, až hanba. Šlapou okolo, ale vlézt do pasti, to ne.“ Data přibývala jen zvolna. Pokud se nemýlím, tak konečným tématem diplomky pro něj nakonec bylo studium kosů hnízdících v Botanické zahradě.

Od jara přes léto k podzimu však nastal čas polních pokusů. A pro nás kolejáky byly nejzajímavější ty rostlinně-genetické, součást diplomky Lídy Hurychové. Kdepak, žádné „arabisky“ ani mendelovské hrachy. Lycopersicum aesculentum, lilek jedlý. Rajčata. Nejrůznější primitivní odrůdy. Plody malé, ale ukrutně dobré. Spočítáno, vyhodnoceno – snědeno...

Rajská jablka jsou dlouhodobě považována za jednu z nejhodnotnějších světových zelenin. Tedy dle amerického pojímání – Evropa se v roce 2011 usnesla, že je to ovoce. Na každý pád jsou potravinou oblíbenou, chutnou, voňavou a všeobecně použitelnou v lidské stravě, mimo jiné jako důležitý zdroj mikroelementů. Tedy - občas i chutnou a voňavou. Moderní agrotechnika, cílená hlavně na objem sklizně, je totiž většinou chrlí jako biomasu působící dojmem plastikových výrobků. Bez chuti a bez zápachu, tedy vůně.

V průběhu mnohaletého šlechtění z přírodních druhů, například typu Solanum pimpinellifolium, sice jak klasické, tak zejména moderní kulturní odrůdy nabíraly na produkci, postupně však ztrácely na oné vůni a chuti. Zejména díky heteróznímu efektu může jediná hybridní rostlina poskytnout až desítky plodů. A jejich dílčí váha se z dávných několika gramů zvýšila až tisícinásobně. Ale zejména evropský konzument, zpracovávaný masmedii, se při pohledu na tyto plody opakovaně leká, že je mu podstrkováno cosi „geneticky modifikovaného“. Nikoliv. To jen rajčatové velkochovy a prodejní řetězce demonstrují svoji dominanci na trhu. Kupujte a jezte, co vám nabízejí. Samozřejmě, můžete si alternativně koupit všemožná „cherry“, ovšem za patřičně mastnou cenu.

Kam se vlastně vytratila rajčata našeho dětství či mládí? Důkladně to rozebírá studie americko-čínského týmu Tiemann et al s názvem A chemical genetic roadmap to improved tomato flavor publikovaná koncem ledna v časopise Science.

Výzkum byl veden několika směry. Účastnili se jej chemici, genetici a také testovací panel „ochutnávačů“. Bylo ověřeno, že chuťová atraktivita takového rajčete je v prvé řadě podmíněna dostatečně vysokou a také vyváženou hladinou rozpustných cukrů (glukóza, fruktóza) a organických kyselin (zejména citronové a jablečné). K nim se připojuje málem třicítka různých těkavých látek, kupříkladu blízkých metabolické cestě karotenoidů. Srovnávací studie zahrnovala soubor bezmála čtyř set rajčatových variet, od několika původních druhů, přes četné klasické až po ty nejmodernější. Na analytiku chemickou navázala ta genetická, až genomická.

Byly provedeny stovky genových identifikací, včetně dílčích sekvenování. Bylo ověřováno, jaký fenotypový důsledek má přítomnost určité alely daného genu proti té druhé. Jak je možné je kombinovat, porůznu míchat. V jaké se vyskytují vzájemné vazbě.

Spojením a konfrontací výsledků tak vznikla zmíněná cestovní mapa. Má nadějné trasy, ale upozorňuje také na překážky těžko obejitelné.

Tou možná klíčovou je prokázaná negativní korelace mezi již zmíněnou hladinou cukrů – a velikostí plodů. Čím větší rajče, tím méně sladké, a tedy méně chutné. A tento stav nejde nijak zásadně upravit žádnou pěstební strategií, ani jednoduchým genově-inženýrským zásahem. Včetně cíleného genového editingu. „Malé, ale šikovné“ se tak možná stane vůdčí melodií pro budoucí rajčatové symfonie. Příroda se prostě nedá obecnou tendencí k laciné velkovýrobě jen tak snadno znásilnit.

Značné možnosti dílčích chuťově-voňavých úprav naopak nabízejí výměny či modifikace genů kódujících tvorbu aromatických látek. Ty jsou nezřídka přítomny v nepatrných hladinách, pikomolech až nanomolech. V rutinních analýzách jim proto nebývala věnována dostatečná pozornost – a přitom není velkým problémem jejich takto nepatrné obsahy zvyšovat. Předložená cestovní mapa je v tomto směru pro šlechtitele cenným vodítkem. A technologie molekulárního šlechtění se postupně stává zřejmě nezbytnou součástí moderní zemědělské produkce. Té velkoplošné, i té „farmářské“.

Johan Gregor by měl z těchto jemných genových hrátek určitě radost. A nad nějakou tou dodatečnou dílčí „genovou editací“, která dané odrůdě ještě vylepší třebas odolnost k padlí, plísním či virózám, by, soudím, přivřel oko.



Diskuse


Z. Opatrný
6:31
10.2.2017

P. Zinga
14:11
9.2.2017

Z. Lapil
13:32
9.2.2017

A. Alda
11:09
9.2.2017

V. Vaclavik
3:30
9.2.2017

počet příspěvků: 7, poslední 10.2.2017 06:31









 Neviditelný pes
Toto je DENÍK: do sítě jde obvykle nejpozději do 8.00 hod. aktuálního dne. Pokud zaspím, opiji se, zešílím nebo se zastřelím, patřičně na to upozorním - neboť jen v takovém případě vyjde Pes jindy, eventuálně nikdy.
Šéfredaktor Ondřej Neff (nickname Aston), příspěvky laskavě posílejte na adresu redakce Jiřímu Wagnerovi, redaktorovi NP (nickname JAG). Rubriku Zvířetník vede Lika.