Vědci geneticky upravili kukuřici, aby byla úroda o desetinu vyšší

Geneticky upravená kukuřice má větší listy a lépe nakládá s dusíkem. Díky úpravě jednoho genu může být úroda až o 10 procent vyšší.

Genetické inženýrství už desítky let slibuje, že nasytí hladové a zlepší celosvětovou produkci potravin. Až doposud se to ale nedařilo: geneticky modifikované potraviny zatím měly jen zvýšenou odolnost proti škůdcům. Na začátku listopadu ale vědci poprvé představili geneticky modifikovanou kukuřici vylepšenou o gen, který přímo zvyšuje její výnosy – a to až o deset procent. Funguje za všech okolností, tedy i v podmínkách, které pro pěstování této rostilny nejsou vhodné.

„Je to neuvěřitelné,“ popsala výsledky pro vědecký žurnál Science molekulární bioložka Kan Wangová, která na tomto výzkumu nijak nespolupracovala. Kromě toho, že tato nová úprava zvyšuje výnosy kukuřice, může se podle ní stát také inspirací pro další podobné úpravy jiných klíčových plodin.

Nový výzkum je přelomový rovnou z několika hledisek. Dosavadní genetické úpravy sóji, kukuřice nebo bavlny spočívaly ve velmi jednoduchých změnách. Vkládal se do nich jediný gen získaný z bakterií – díky tomu pak rostliny například získávaly větší odolnost proti některým druhům hmyzu.

Jiným druhem úpravy je větší odolnost rostlin proti glyfosátu a dalším herbicidům; díky tomu mohou zemědělci klidně bránit svou úrodu před plevelem, aniž by samotné plodiny ohrozili. Další aplikace genetického inženýrství činí rostliny odolnějšími proti suchu.

Zatím ale nebylo možné ve větším měřítku zvyšovat přímo výnosy – měnit tak zásadně genetický kód bylo příliš náročné.

Jeden gen vládne všem

Přibližně kolem přelomu letopočtu se řada výzkumníků začala zajímat o jednotlivé geny, které by mohly přimět rostliny k lepším výnosům – tato pátrání ale byla v podstatě neúspěšná. Jednou ze společností, která v tomto výzkumu vytrvala, byla Corteva Agriscience z Delaware. Ta si vybrala gen jménem zmm28 a rozhodla se ho u kukuřice pozměnit. Tento gen se zapíná, když rostliny začínají kvést. Vědci ho vylepšili tak, aby se aktivoval dříve a lépe rostlinu podporoval.

Pak ho testovali u 48 komerčních druhů kukuřice, jimiž se běžně krmí dobytek. Tyto testy probíhaly v letech 2014–2017 na většině míst v USA, kde se kukuřice pěstuje. Výsledky ukázaly, že průměrně byly výnosy pozměněné plodiny o 3–5 procent vyšší, u některých druhů se ale výnosnost zvýšila až o 8–10 procent. Výzkumníci to popsali v článku, který vyšel v odborném žurnálu Proceedings of the National Academy of Sciences.

Toto zlepšení se projevovalo za jakýchkoliv podmínek – i když byly pro pěstování kukuřice vhodné, i když byly nevhodné.

Úspěšnost genetické změny se dá vysvětlit několika faktory. Díky úpravě mají modifikované rostliny o něco větší listy, takže jsou schopné přeměnit více sluneční energie na cukry. Současně jsou účinnější ve využívání dusíku, tedy klíčového hnojiva. Obě tyto vlastnosti se sice vědci pokusili ovlivnit již dříve, ale až doposud marně, jsou totiž podmíněné velmi složitou genetikou.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Polovina stanic překonala či dorovnala absolutní teplotní rekord. Nejvíce naměřili v Plzni

Meteorologové očekávali, že úterý bude na velké části Česka jedním z nejteplejších dnů letošního léta, což se vyplnilo. Moravský absolutní rekord padl ve Strážnici už před druhou hodinou odpoledne. Polovina stanic fungujících alespoň třicet let v úterý překonala či dorovnala absolutní teplotní rekord. Vůbec nejtepleji bylo v Plzni-Bolevci, kde bylo naměřeno 41,5 stupně Celsia. Na dvanácti místech teploty přesáhly čtyřicetistupňovou hranici.
10:15Aktualizovánopřed 41 mminutami

Kolektivní inteligence mravenců roste s počtem

Mravenci patří mezi nejstudovanější hmyz – přitahují pozornost svou pracovitostí, organizovaností, ale také společenstvy, která svou složitostí připomínají lidské civilizace. V poslední době jejich jednoduché, ale velmi účinné chování inspiruje i vývoj umělých inteligencí (AI), konkrétně agentů, kteří umí spolupracovat. Vědci se teď podívali na to, jak složité problémy umí mravenci vyřešit, když je to nutné. Ukázalo se, že víc hlav víc ví.
před 6 hhodinami

Změna klimatu ohrožuje pěstování rýže, hlavně v Indii

Hladem trpí nejméně lidí v dějinách. Loni to bylo 7,8 procenta populace, už tři roky tento podíl klesá. Jenže se to může brzy otočit. Viníkem jsou vyšší teploty a hlavně teplotní extrémy, které špatně snáší nejvyužívanější plodina světa – rýže.
před 14 hhodinami

Opět padaly rekordy. Morava a Slezsko hlásí nejteplejší den v dějinách měření

Vlna veder v pondělí po víkendové přestávce pokračovala. Zejména na jihovýchodě Česka překonávaly teploty rekordy pro tento den. Vůbec nejvyšší hodnoty meteorologové naměřili ve Strážnici na Hodonínsku. Rekordy ale padaly i na jihu Čech. V úterý by podle předpovědi mělo být ještě tepleji, na Moravě pravděpodobně poprvé v historii měření teplota dosáhne 40 stupňů Celsia.
včeraAktualizovánopřed 22 hhodinami

Zesílené El Niňo zvyšuje riziko extrémního počasí, varuje OSN

Zesilující klimatický jev El Niňo, který by podle vědců mohl letos nebo příští rok dosáhnout rekordní intenzity, zvyšuje riziko dalších extrémních projevů počasí a „přilévá olej do ohně na planetě, která už hoří“, varoval generální tajemník Organizace spojených národů (OSN) António Guterres. Svět se podle něj kvůli kombinaci přirozeného jevu a pokračujících změn klimatu v důsledku lidské činnosti dostává do „neprobádaného území“. Informovaly o tom agentury AFP a AP.
včera v 16:30

Satelitní data ukazují strádající evropské řeky

Nízký stav vody v Dunaji vedl k zastavení provozu většiny reaktorů v maďarské jaderné elektrárně Paks. Podobné problémy měly i zařízení ve Francii. Na Rýně v Německu zase sucho omezuje provoz lodí, které převážejí klíčové suroviny pro tamní průmysl. Vyschlé břehy ale odhaluje celá řada menších i větších evropských toků. Podívejte se na mapu, která stav říčního sucha na celém kontinentu přehledně ukazuje.
včera v 14:40

Lovci mamutů si vybírali. Upřednostňovali samice

V době ledové byli mamuti z mnoha důvodů oblíbenou kořistí lovců v Eurasii a Severní Americe. Jediné zvíře poskytlo celé tlupě spoustu masa a tuku, jeho kůže se dala použít na oblečení, z kostí a klů se daly vyřezat nástroje, zbraně i sošky. A největší kosti bylo možné použít jako stavební materiál na přístřešky a další stavby.
včera v 14:30

Zborcená Eiffelovka, jaderná sila. Google stáhl kontroverzní nástroj

Společnost Google nasadila a pak rychle zrušila novou funkci, která umožňovala upravovat satelitní snímky. Po stížnostech expertů přiznala, že možností zneužití bylo příliš.
včera v 12:17

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.