Když byl v roce 2009 přečten neskutečně dlouhý genetický kód kukuřice, obsahující 32 tisíc genů – tedy přes dvě miliardy písmen, vědecká obec jásala. A podobné ovace se odehrály také před dvěma lety, když byl rozlousknut další oříšek v podobě jejího B chromozomu..

Rok 2021 se stal významným nejen pro české výzkumníky z olomoucké laboratoře Ústavu experimentální botaniky (ÚEB) Akademie věd ČR, ale také pro obyčejnou kukuřici. Ve spolupráci s americkým a čínským týmem se totiž podařilo přečíst její B chromozom.

Ve svých závěrech, které byly zveřejněny v periodiku Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, navíc vědci uvádí, že se její vlastnosti zcela vymykají Mendelovým zákonům dědičnosti.

Postradatelné, ale ceněné

B chromozomy se vyskytují u mnoha organismů rostlin, ale také živočichů. Jejich počet v buňkách není podle vědců stálý, což znamená, že se bez nich organismy obejdou. To ale není podle výzkumného mezinárodního „tria“ to zajímavé.

Skutečnou vědeckou bombou je totiž fakt, že se neřídí Mendelovými zákony dědičnosti. To znamená, že se nerozdělí rovnoměrně do pohlavních buněk – spermatické buňky proto následně obsahují jejich různé počty.

„Jsem nesmírně rád, že se nám jako prvním na světě podařilo přečíst dědičnou informaci B chromozomu u kukuřice. Tento výsledek je o to cennější, že je to vůbec první referenční sekvence tohoto druhu v celé rostlinné říši,“ prohlásil v roce 2021 vedoucí výzkumné skupiny olomouckého pracoviště ÚEB, Jan Bartoš.

Mravenčí práce

Jelikož B chromozomy nepodléhají zákonům dědičnosti, a nejsou přítomny u všech zástupců daného druhu, vypomohli si odborníci při výzkumu speciální linií kukuřice. I přestože si olomoucká laboratoř v oblasti třídění chromozomů stojí v celosvětovém měřítku poměrně vysoko, byla jakákoli práce kvůli miniaturní velikosti B chromozomu poměrně obtížná.

Nejprve bylo nutné přečíst celý genom kukuřice, teprve následně mohlo dojít k výběru sekvence B chromozomu. „Díky tomu se nám podařilo najít oblasti genů, které mohou ovlivňovat jeho chování,“ vysvětlil výzkumník Nicolas Blavet.

Podle něj práce v této oblasti probíhají i nadále, jelikož je stále mnoho oblastí k prozkoumání. „Budeme se snažit přijít na to, co ovlivňuje specifické vlastnosti B chromozomu a které geny s nimi souvisí.

Už teď víme, že jeden z nich bude způsobovat právě takzvanou nondisjunkci, tedy nerovnoměrné rozdělení B chromozomů do pohlavních buněk,“ dodal k další práci Bartoš.

Od rostlin k člověku

Čeští odborníci jsou totiž přesvědčeni, že závěry jejich studie by mohly sehrát klíčovou roli v objasnění evoluce dědičné informace u rostlin. Výše zmíněná nondisjunkce, neboli proces chybného rozestupu chromozomů při mitóze nebo meióze, totiž nese zodpovědnost také za spoustu genetických poruch.

A to také u člověka. Za všechny můžeme zmínit například Downův syndrom. Pokud by se tedy podařilo principy tohoto mechanismu vysvětlit u rostlin, mohlo by se v blízké budoucnosti jednat o klíč vedoucí k vyřešení dalších medicínsko-genetických záhad.

Více se o geneticky modifikovaných potravinách dočtete v čísle 6/2023, které vychází již ve středu 17.5.