Hlavní strana Autorské články a zajímavosti ze světa biotechnologií Sladké brambory jsou přirozeně “geneticky...

Sladké brambory jsou přirozeně “geneticky modifikovány“

Datum: 24.8.2015

Při hledání sekvencí patogenních virů ve sladkých bramborách (Ipomoea batatas [L.] Lam, batáty, povíjnice jedlá) bylo objeveno, že sladké brambory přirozeně obsahují sekvence T-DNA (transferová DNA) z půdních bakterií rodu Agrobacterium.

Agrobacterium rhizogenes a Agrobacterium tumefaciens jsou bakterie patogenní pro rostliny schopné přenést fragmenty DNA nesoucí funkční geny do genomu hostitelské rostliny. Tento přirozeně se vyskytující mechanismus byl rostlinnými biotechnology uzpůsoben ke tvorbě geneticky modifikovaných (GM) plodin, které jsou v současnosti pěstovány na více než 10% světové orné půdy (170 milionů ha), přestože jejich pěstování a konzumace stále čelí odporu společnosti, což poškozuje jejich využívání ve snaze přispět v budoucnosti k udržitelnějšímu zemědělství. Tento nález by mohl ovlivnit současný společenský pohled, že transgenní plodiny jsou “nepřirozené.”

Vědci z Univerzity v belgickém Gentu a International Potato Centre v peruánské Limě zjistili, že vzorky odebrané z 291 pěstovaných odrůd sladkých brambor v sobě nesou nejméně jeden úsek DNA z bakterií rodu Agrobacterium. Různé vědecké metody zcela jasně demonstrovaly, že dva různé úseky T-DNA (IbT-DNA1 a IbT-DNA2) jsou přítomné v genomu pěstovaných sladkých brambor, že specifické sekvence nejsou následkem kontaminací a že tyto cizí geny jsou exprimovány v různých pletivech rostlin sladkých brambor. U úseku IbT-DNA1 bylo nalezeno, že obsahuje čtyři otevřené čtecí rámce (ORF) pro tryptofan-2-monooxygenázu (iaaM), indol- 3-acetamid hydrolázu (iaaH), C-protein (C-prot) a agrocinopin syntázu (Acs) homologní s geny Agrobacterium spp.. Úsek IbT-DNA1 byl detekován ve všech 291 zkoumaném pěstovaném klonu, ale nebyl zaznamenán v blízce příbuzných planých klonech. což naznačuje, že tato T-DNA poskytuje znak nebo znaky, které byly selektovány farmáři během domestikace. Úsek IbT-DNA2 obsahoval nejméně pět ORF s významnou homologií s ORF14, ORF17n, geny rolB/rRolC, ORF13 a ORF18/ORF17n genů A. rhizogenes. Úsek IbT-DNA2 byl detekován ve 45 z 217 genotypů, které zahrnovaly pěstované i plané klony. Takovýto rozsah naznačuje, že tato bakteriální DNA si našla svojí cestu do sladkých brambor mnohem dříve, než byli lidé schopni vytvářet GM plodiny.

Žádný z fragmentů bakteriální DNA nalezených ve sladkých bramborách se neshodoval s DNA použitou k vytvoření dnešních geneticky modifikovaných plodin. Fragmenty pocházejí z některých vyhynulých nebo doposud neobjevených příbuzných ze stejného rodu.

Tento nález může vzhledem k tomu, že tato plodina byla pojídána po tisíciletí, změnit paradigma určující “nepřirozený” status transgenních plodin.

Přirozená přítomnost úseků DNA bakterií rodu Agrobacterium demonstruje, že ke genetickým modifikacím dochází také v přírodě. V porovnání s přirozenými GMO, které jsou mimo naší kontrolu, GMO vytvořené člověkem mají výhodu v tom, že přesně víme, jaký znak do rostliny přidáváme.

Zjištění, že sladké brambory jako široce a tradičně konzumovaná plodina, jsou přirozeně transgenní, by mohla ovlivnit současnou nedůvěru konzumentů v bezpečnost transgenních plodin pro potravinářské využití.

Horizontální přenos genů vnášející bakteriální DNA do rostlin nebyl nikdy dříve tak významný jako přirozený fenomén vnášející nové světlo do celé diskuze o GMO z pohledu etických a také regulačních aspektů.

Genetici musí ještě získat široce rozšířený úsek bakteriální DNA z planých příbuzných pěstovaných sladkých brambor a zjistit jeho funkci.

Autor: Dr. Ing. Jaroslav Salava, VÚRV, v.v.i.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.