Tajemství modré růže

O skutečně modře kvetoucí růži se už řadu let s mimořádným úsilím pokoušejí australští genetici a zahradníci. Marně. Svého času se objevily prvé nadějné zprávy, že se to podařilo, ale královna květin se umíněně odmítá vybarvit do azurové modři. Ale proč? Podle posledních výzkumů je odpověď v buněčné podstatě trnité krasavice.

Trávník vonící po citronu, namodralý kakost vonící po mátě, červené tulipány na růžových stoncích, astry kvetoucí v zimě, orchideje, které září krásnou, i když mají nedostatek vody, to vše dokáží zahradníci od té doby, co se spojili s genetiky. V časech, kdy se klonují ovce, kdy se rodí brambory produkující anticholerovou vakcínu, by přece neměly ty růže tolik odolávat.

Je tomu tak, přesto, že jsou dnes víceméně známy geny odpovědné za množení rostlin, tvary, barvu a vůni květů, jak je odhalili vědci v oblasti rostlinných biotechnologií. Nabídli pak variety dříve nevídané, okouzlující zákazníky a přinášející zisky. Trh řezanými i zahradními druhy je velice bohatý a pestrý, všichni zainteresovaní však přesto vědí, že jedna jednoduchá růže v modré barvě by v celosvětovém měřítku mohla přinést tři až pět miliard dolarů ročně.

Problém však je, že taková růže na sebe nechává tvrdošíjně čekat. Vědci i šlechtitelé stojí beznadějně u svých pokusných záhonů, kde se zatím nikdy neukázalo sebemenší azurové zabarvení. Přes všechno úsilí se žádná růže nechce vybarvit do modra.

Rozhodně to ale není důsledek nedostatku vytrvalosti. Odborníci australské společnosti Florigene se už od roku 1986 o to snaží. S nadějemi vložili své ruce na gen odpovědný za modrou barvu květů petunií a snaží se ho vpravit do DNA dědičné hmoty růže. V té době oprávněně předpokládali, že jim květy zmodrají a geneticky modifikovaných růží budou plné koše. A ono nic. Genetická úprava měla spočívat v uměle zavedeném genu do chromozomů některého druhu růže. Existují tři možnosti, jak to provést. Prvá spočívá ve službách baktérie Agrobacterium fumefaciens, odpovědné jinak za onemocnění spodní části stonku rostlin nad kořeny. Vědci vpraví funkční gen do baktérie a z ní pak přejde do rostliny. Tento postup byl úspěšný u hvozdíků. Druhý způsob spočívá v injektování funkčního genu mikronástrojem přímo do buněčného jádra a třetí v bombardování buněk mikročásticemi zlata, které mají na povrchu nanesený požadovaný gen. Předpokládá se, že některá částice vnikne přímo do buněčného jádra.

Celé úsilí zatím vyznělo naprázdno a i po řadě pokusů se nedosáhlo úspěchu. Není to ale vinou genů petunie, jak bylo prokázáno u hvozdíků, které bývají obvykle bílé či červené. Výsledkem manipulace jsou variety ve slézovém a indigovém odstínu modři, které byly pojmenovány Měsíční prach a Měsíční stín a už se prodávají. Proč však jsou stejné zásahy u růží neúspěšné?

U všech květin je barva uložena v buňkách ochranného krycího pletiva okvětních plátků. V jeho velkých vnitřních prostorách vyplněných buněčnou kapalinou se nacházejí soli, cukry, kyseliny a další látky, především barevné pigmenty. To je rozsáhlá skupina anthocyaninových organických barviv. V přírodě je jich známo přes dvě stě a z nich se u květin vždy vyskytují tři: oranžově červený pelargonidin, karmínový cyanidin a fialově modrý delphinidin.

Tisíce a jedna jejich kombinací spolu s dalšími substancemi pak skýtají okvětním plátkům nepřebernou paletu barev a odstínů.

Růže v důsledku toho, že neumí syntetizovat delphinidin jako stračky nebo chrpy, nejsou nikdy modré. Nové výzkumy naznačují, že gen petunie asi nikdy úspěšně působit nebude. Vědci totiž zjistili, že delphinidin je veice citlivý na buněčné prostředí. Pokud je alkalické, jsou květy způsobně modré, jakmile je jen trochu kyselé, zčervenají. Vakuoly růží obsahují na smůlu právě kyselý roztok, a tak musí mít spíše červenou, růžovou či žlutou barvu. Vytvoření každého anthocyaninu vyžaduje ještě součinnost dalších složek rostlinné buňky, především řady enzymů, vysoce specializovaných molekul, které se podílejí při probíhajících reakcích. Ty patrně u růží chybějí.

To, co je docela běžné u petunií, fetiše zahradnických experimentátorů, nenastává u růží.

U petunií se však podařila jiná věc. Jejich květy jsou běžně v barvě od karmínové přes fialovou do modré. To je dáno souhrou základních barviv. Petunie však nikdy nejsou oranžové, protože nemají pigment pelargonidin. V roce 1987 to ale němečtí vědci napravili a do chromozomů jim vložili gen kukuřice, programující enzym nezbytný k produkci pelargonidinu. Tak se zrodila cihlově červená petunie, prvá geneticky modifikovaná barevná modifikace.

Australští biologové se ale nevzdávají a stále doufají, že jim ta modrá růže jednou vykvete. Aby nebyli bez úspěchů, vydala společnost pro rok 2000 celou kolekci namodralých a modrých hvozdíků a krom toho i hvozdíky, jež zůstávají po vnoření do vody ve váze dlouhou dobu svěží v důsledku toho, že byly pozměněny genem, který zamezuje vadnutí. Kdy se ale dočkají modré růže?

ČRo 2 - PRAHA, Meteor, sobota 8.05