Desetitisíce sklenic uspořádaných v obřích lednicích. Konstantní teplota -18 °C. A uchované odrůdy pšenice až z roku 1917. Česká genová banka, jejíž provoz zajišťuje odborný tým CARC (Národní centrum zemědělského a potravinářského výzkumu), uchovává rostlinné dědictví české země pro výživovou bezpečnost i biodiverzitu a velikostí patří mezi 10 největších v Evropě..

Podle Organizace pro výživu a zemědělství Spojených národů bylo ve 20. století ztraceno 75 % světové genetické rozmanitosti plodin. Ačkoliv je na světě více než 200 000 jedlých rostlin, ze kterých se přes 7 000 využívá pro výrobu potravin, pouhých 30 zemědělských plodin zajišťuje 95 % potřeb lidstva v oblasti výroby potravin rostlinného původu.

Čtyři z nich – rýže, pšenice, kukuřice a brambory – pokrývají více než 60 % kalorického příjmu lidstva.

„Uchovávání rozmanitosti rostlinných druhů v genových bankách je klíčové pro naši schopnost šlechtit nové odrůdy plodin, které nám umožní i v budoucnu udržet zemědělskou produktivitu,“ říká Vojtěch Holubec, koordinátor národního programu rostlin.

Lepší a odolnější plodiny

„V Týmu genové banky jsme zodpovědní za výzkum kolekcí. Zároveň také koordinujeme národní program a vedeme dokumentační systém poskytující informace o všech genetických zdrojích zahrnutých do programu,“ dodává Vojtěch Holubec.

Vědci rovněž šlechtí nové, odolnější odrůdy plodin, které mohou třeba přinášet větší výnosy, odolávat vyšším teplotám, novým chorobám a škůdcům, prospívat v měnících se podmínkách prostředí. Odolnější rostliny pak vyžadují méně vody, hnojiv i pesticidů, čímž mohou snižovat ekologickou zátěž zemědělství.

Zachování tradičních a místně přizpůsobených odrůd plodin také podporuje agroekologické postupy, které zajišťují biologickou rozmanitost. Podle Vojtěcha Holubce mají pak genetické zdroje rostlin významnou také kulturní a ekonomickou hodnotu.

Mnoho tradičních odrůd plodin se pěstuje po staletí a jsou spojeny s kulturním dědictvím a identitou místních komunit.

 

Národní centrum zemědělského a potravinářského výzkumu

Do národního programu je zapojeno 12 pracovišť. Jsou mezi nimi jak soukromé společnosti s výzkumnými nebo šlechtitelskými aktivitami, tak i veřejné instituce. Ze soukromých společností jsou to AGRITEC Šumperk, AMPELOS, šlechtitelská stanice vinařská Znojmo, Zemědělský výzkumný ústav, Kroměříž, OSEVA PRO s Výzkumnou stanicí potravinářskou a Výzkumným ústavem olejnin, Výzkumný a šlechtitelský ústav ovocnářský, Výzkumný ústav pícninářský, Výzkumný ústav bramborářský a Chmelařský institut.

Z veřejných institucí jsou zapojeny Zahradnická fakulta Mendelovy univerzity v Brně, Výzkumný ústav Silva Taroucy pro krajinu a okrasné zahradnictví, a Botanický ústav AV ČR. CARC provozuje centrální genovou banku a kryobanku a je zodpovědný za vybrané kolekce obilnin, planých druhů příbuzných kulturním plodinám, minoritních plodin, révy vinné, vybraných zelenin, léčivých, kořeninových a aromatických druhů rostlin. Všechna pracoviště mají významné výsledky na poli genetických zdrojů.

Pro uchování těch nejcennějších genetických zdrojů rostlin, jako jsou například semena českých odrůd salátu, je důležité mít i tzv. bezpečnostní duplikaci. Pouze v CARC však funguje také kryobanka. „V rámci našeho týmu spolupracujeme i mezinárodně.

Kdyby se se vzorky něco stalo, posíláme například vzorky k uložení do genové banky ve slovenských Piešťanech a naopak. Na Slovensku máme zálohováno více než tři tisíce našich genetických zdrojů. Spolupracujeme také s jediným celosvětovým úložištěm semen na souostroví Špicberky,“ konstatovala Dagmar Janovská, vedoucí Týmu genové banky CARC.

Minus osmnáct stupňů a unikátnost v květinách

Na světě existuje přes 1 750 genových bank, které společně uchovávají více než 7,4 milionu vzorků. V rámci českého národního programu konzervace a využívání genetických zdrojů rostlin a agrobiodiverzity je zatím uchováváno přes 57 000 položek genotypů rostlin upotřebitelných pro výživu a zemědělství.

Největší podíl tvoří obilniny, zeleniny a luskoviny. Důležitou součástí kolekcí jsou i pícniny, olejniny, chmel či ovocné stromy. V genové bance semen je uchováváno přes 46 000 položek ve více než 100 000 obalech.

Vzorky jsou zde skladovány při teplotě –18 stupňů Celsia a vlhkosti v semenech nepřesahující 6 až 8 %. „Samozřejmě je nutné semena občas regenerovat, tedy přesít, pokud jejich klíčivost klesne pod určitou mez.

Kurátoři jednotlivých plodin pak taková semena za přísně dodržovaných podmínek vysejí a ze vzešlých rostlin sklidí semena pro další konzervaci,“ upozornila členka Týmu genové banky Ludmila Papoušková.

Využití vzorků ve výzkumu i vzdělávání

Přesévání se provádí i v případě, že některý ze vzorků dochází. „Zdarma totiž poskytujeme vzorky pro další výzkum, šlechtění a vzdělávání. Smysl uchovávání genetických zdrojů tkví právě v jejich dalším využívání ve šlechtění,“ podotkla Dagmar Janovská a dodává:

„Posíláme tedy uložené vzorky zpět do praxe, aby se s nimi efektivně a smysluplně pracovalo, a to třeba v souvislosti se změnami klimatu. Odborníci se snaží šlechtěním využívat i staré odrůdy pro tvorbu nových odrůd přizpůsobených měnícím se podmínkám a učinit novinky odolnějšími k transformaci prostředí.“.

Příkladem takového šlechtění jsou například odrůdy vyšlechtěné Jiřím Hermuthem z Týmu genové banky CARC, který již přes 20 let pracuje s jedinečnými plodinami, jako jsou obiloviny bér či čirok.

„Bér, u nás známý jako senegalské proso, je vůbec první plodinou domestikovanou pro výživu člověka, a to v Číně zhruba před 12 000 lety,“ říká Dagmar Janovská.

Vklady do budoucnosti

Jde o suchovzdornou obilninu, tudíž velmi perspektivní pro oživení výživového využití v přibývajících regionech trpících suchem. S globálním oteplováním se dá pěstovat už i v České republice. Čirok je zase plodinou velice nápomocnou v zemědělství.

Uvolňuje do půdy látky, které ji čistí od škůdců. Navíc je také využitelný v bezlepkovém potravinářství. U nás čirok zatím málo známe, ale je pátou nejpěstovanější obilninou světa. Je suchovzdorný a někdy se mu přezdívá velbloud rostlinné říše.

„A takto zajímavých výzkumů, čerpajících z kolekce genové banky a zase ji nazpět obohacujících, je samozřejmě celá řada,“ dodává Dagmar Janovská.

Česká republika je unikátní tím, že v národním programu genetických zdrojů uchováváme i květiny. Máme dlouhou tradici šlechtění například kosatců, pivoněk, denivek, růží nebo rododendronů a azalek. Je to národní stříbro, které stojí za to, konzervovat je pro naše potomky.

Autor: Jiří Lukša