Čirok je významnou zemědělskou plodinou. Pěstuje se na výrobu mouky i jako krmivo pro zvířata. Vědcům z olomouckého pracoviště Ústavu experimentální botaniky AV ČR se ve spolupráci s německými kolegy z Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research podařil mimořádný objev. Identifikovali u této rostliny pyl s velmi neobvyklými vlastnostmi. Výzkum by v budoucnu mohl pomoci se šlechtěním odolnějších zemědělských plodin.
Během tříletého výzkumu se vědci zaměřili na výzkum B chromozomů, které se vyskytují u řady druhů rostlin a živočichů. Zajímavé jsou tím, že se do pohlavních buněk nerozdělují rovnoměrně, jejich počet v buňkách není stálý a nejsou pro život nezbytné. Divoký čirok byl pro výzkum B chromozomů ideální. Právě u něj se tyto chromozomy v průběhu embryonálního vývoje ztrácejí a zůstávají zachovány pouze v květenství.
„Zjistili jsme, že B chromozom významně ovlivňuje vývoj pylu. Překvapilo nás, že tento pyl může mít více než tři standardní jádra, je životaschopný a rychleji klíčí. Je to skutečně mimořádné zjištění, protože zatím nevíme o žádné jiné rostlině, která by měla vitální pyl s více jádry,“ říká rostlinná genetička Miroslava Karafiátová z Ústavu experimentální botaniky AV ČR.
Šlechtitelům, kteří se snaží získat odolnější a výnosnější plodiny, by mohl nejnovější objev z Olomouce v budoucnu pomoci. Extrémní výkyvy počasí totiž způsobují rostlinám mnoho stresů. Kvůli tomu pak neprodukují životaschopný pyl a jsou do jisté míry sterilní. To se projeví menším počtem semen, a tedy nižším výnosem. Nové poznatky by mohly vést ke šlechtění odrůd, které by si lépe poradily se změnou klimatu.
Odborníci se při studiu B chromozomů u čiroku zaměřili ještě na další dvě věci. Popsali, ve kterých částech rostliny se B chromozom u čiroku nachází, a naopak, kde už není. Dále také potvrdili, že proces tzv. nondisjunkce, tedy chybného rozestupu chromozomů, nastává při prvním pylovém dělení. Ve výzkumu hodlají olomoučtí vědci pokračovat. Chtějí zjistit, jakým způsobem se spouští nestandardní vývojové dráhy pylu. Zatím předpokládají, že je tento proces řízený geny právě na B chromozomu.,
Výzkumníci z olomouckého Centra strukturní a funkční genomiky rostlin, které je součástí Ústavu experimentální botaniky AV ČR, se studiu B chromozomů úspěšně věnují už mnoho let. Před časem se jim jako prvním na světě například podařilo přečíst dědičnou informaci B chromozomu u kukuřice. „Tyto pozoruhodné chromozomy se neřídí Mendelovými zákony dědičnosti. Právě proto nás zajímají. Porušují totiž některá pravidla, a tak můžeme jejich studiem lépe pochopit, proč se některé procesy v rostlinách dějí. Tyto poznatky pak lze uplatnit i v obecné rovině,“ vysvětluje vedoucí centra Jan Bartoš.
Zdroj: AV ČR
Úvodní foto: Miroslava Karafiátová z Ústavu experimentální botaniky AV ČR ve skleníku s pokusnými rostlinami
