Pozměněné geny zlaté rýže dětem třetího světa

4. říjen 2000

Od hladomoru zachránila svět v šedesátých letech tzv. zelená revoluce, kdy byly vyšlechtěny a uvedeny na trh nové odrůdy pšenice. Nyní se mluví o počátku nové zelené revoluce, i když nová obilovina, zlatá rýže, ještě nebyla dovedena do stádia odrůd.

Doposud se pěstovaly dva hlavní typy geneticky pozměněných neboli transgenních odrůd: Za prvé odrůdy tolerantní k novým, jen málo škodlivým a biologicky odbouratelným typům herbicidů, tedy přátelštějším přírodnímu prostředí i zdraví člověka. A za druhé odrůdy, které jsou odolné k některým škůdcům (larvám motýlů nebo broukům) v důsledku přenosu genu pro látku delta-endotoxin z mikroorganismu Bacillus thuringiensis.

Profesor Ingo Potrykus ze Švýcarského federálního ústavu pro biotechnologii v Curychu, který výborně ovládal techniky tkáňových kultur rostlin a pracoval na přenosu genů do obilovin, se zamýšlel nad otázkou, zda by bylo možno udělat něco pro lidi, pro které je hlavní potravinou rýže. Jsou jich téměř tři miliardy v jižní Asii, Africe, ale i v některých zemích Jižní Ameriky.

Rýže obsahuje málo vitaminu A. Jestliže je hlavní potravinou, má to za následek u části populace zrakové potíže až ztrátu zraku, a v extrémních případech smrt, a to dokonce už v dětském věku. Odhaduje se, že takto každý rok na světě milion dětí ročně umírá na nedostatek vitaminu A a téměř půl milionu dětí přijde o zrak.

Paradoxní přitom je, že to není tím, že by rostliny rýže nedovedly vitamin A - beta-karoten syntetizovat. Syntetizují jej a tato důležitá látka je v celé rostlině, včetně obalů obilek, ale ne uvnitř obilek rýže. Řešením by bylo, kdyby se rýže mohla mlít i s obaly zrna, pluchou a pluškou. To však není možné, její chuť by byla nepoživatelná. Bylo třeba vymyslet způsob, jak rostlinu přimět k tomu, aby vytvářela beta-karoten i uvnitř zrna.

Protože prof. Potrykus pracoval na přenosu genů - včleňování jednotlivých izolovaných a klonovaných genů do dědičného základu rostlin - uvědomil si, že by bylo možné do rýže včlenit další geny pro syntézu beta-karotenu, které by se projevovaly právě v obilkách. Ke svým pokusům používal květinu narcis a z něho izoloval dva ze tří genů, které kódují enzymy, potřebné k syntéze beta- karotenu v rostlinách.

V roce 1993 prof. Potrykus začal spolupracovat s prof. Petrem Beyerem z univerzity ve Freiburgu, který byl expertem na studium otázek biosyntézy beta-karotenu, provitamínu vitamínu A. Domluvili se na spolupráci a získali na ni nadaci Rockefellerova ústavu ve výši 100 000 dolarů.

V roce 1999 se podařilo konečně dosáhnout úspěchu. Do dědičného základu rýže se podařilo přenést dva upravené klonované geny narcisu a třetí bakteriální gen z baktérie Erwinia uredovora, které kódují ony tři enzymy, jež ve spolupráci syntetizují u rostlin beta-karoten. K překvapení vědců oloupané obilky nebyly bílé jako u běžné rýže, ale světle žluté. Žluté zbarvení obilek působí beta-karoten.

Bude trvat ještě léta, než se zlatá rýže dostane do stádia povolené odrůdy, nebo hned celé skupiny odrůd. Transgenní rostliny obsahují v dědičné výbavě kromě několika desítek tisíc genů, které tvoří její součást odedávna, také dva až několik genů, které byly nově přidány z organismů často velmi vzdálených. Zde to byly geny nejen z narcisů, ale i z baktérií. Takovéto rostliny se musí velmi podrobně a velmi komplexně zhodnotit, jestli nemohou být škodlivé pro přírodní prostředí nebo pro člověka. Teprve pak mohou být uznány jako geneticky modifikované nebo transgenní odrůdy.

Autoři zlaté rýže se zavázali, že dají zdarma k dispozici technologii jejího šlechtění všem zemím třetího světa. Firmě Monsanto, což je hlavní mezinárodní biotechnologická firma, zabývající se šlechtěním geneticky modifikovaných rostlin, se mezitím podařilo zjistit pořadí bází DNA v celém genomu rýže, podobně jako bylo zjištěno pořadí bází v DNA lidského genomu. 4. srpna letošního roku firma Monsanto vyhlásila ukončení základní práce poznání genomu rýže a zároveň vyhlásila, že výsledky nezištně předává všem vědcům, aby mohly sloužit k urychlení vývoje odrůd zlaté rýže. Jsou na internetové adrese www.rice-research.org.

Boj o zlatou rýži a tím o životy a zrak milionů dětí není ještě dobojován. Existuje mnoho odpůrců přenosu genů rostlin, kteří se budou snažit vývoj nových odrůd zpomalit nebo dokonce zastavit. Jejich námitky proti takovýmto transgenním rostlinám jsou směsí nesprávných, byť dobře míněných představ, a ekonomických i politických tlaků různých zájmových skupin. Tito odpůrci šíří neoprávněné obavy ze zdravotních a ekologických rizik transgenních odrůd. Denně se s nimi můžeme v různých podobách setkat a negativně ovlivňují značnou část veřejnosti.

autor: Miloš Ondřej
Spustit audio