Datum: 19.9.2018
Dostupnost dusíku představuje jedno z hlavních omezení pro pěstování plodin. V atmosféře je dusíku více než dost, ten je ale pro rostliny „nedobytný“. Mohou ho využívat jen některé mikroorganismy, které mají k dispozici komplikovaný proces fixace dusíku.
Některé rostliny, jako například čeleď bobovitých, spolupracují s takovými mikroorganismy a z této symbiózy získávají dusík, který byl původně v atmosféře. Obilniny ale takové štěstí nemají a musejí se spoléhat na dusík obsažený ve sloučeninách, které jsou přítomné v půdě. Potřebné množství dusíku pro obilniny je často možné zajistit pouze díky přidávání hnojiv.
Hnojení ale není jen tak bez rizika. Používání dusíkatých hnojiv vede k uvolňování oxidu dusného, což je v porovnání s oxidem uhličitým 300-krát účinnější skleníkový plyn. Nadbytečný dusík se také dostává do prostředí, kde nedělá dobrotu. Pokud by se nám podařilo geneticky vylepšit obilniny tak, že si budou fixovat dusík z atmosféry, tak by to mohlo značně snížit spotřebu dusíkatých hnojiv. Zároveň by to mělo příznivý dopad na produktivitu obilnin, kterou je nutné zvyšovat kvůli rostoucímu počtu lidí na planetě.
Britsko-čínský výzkumný tým použil při vývoji takových plodin nový přístup, který bioinženýrství fixace dusíku podstatně zjednodušuje. Proces fixace dusíku je velmi choulostivý a vyžaduje pečlivé vyvážení mezi řadou komponent molekulárního systému. Právě dosažení potřebné rovnováhy bylo dosud zásadní překážkou v úsilí o přenos fixace dusíku do pěstovaných plodin.
Nový postup spočívá ve spojování velkého počtu genů systému fixace dusíku do několika „gigantických genů“. Tyto gigantické geny jsou pak v buňce rostliny překládány do stejně obrovských „polyproteinů“. Polyproteiny pak podle potřeby rozseká na jednotlivé komponenty systému fixace dusíku speciální enzym proteáza.
Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.
Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.
Více informací najdete zde:
Gate2Biotech - Biotechnologický portál - Vše o biotechnologiích na jednom místě.
ISSN 1802-2685
Tvorba webových stránek: CREOS CZ
© 2006 - 2024 Jihočeská agentura pro podporu inovačního podnikání o.p.s.
Zajímavé články s biotechnologickým obsahem:
Masarykova univerzita - Masarykova univerzita
Brigády pro studenty - Brigády a práce pro studenty.
Biomolekula b-Cool je klíčová pro šíření původce černého kašle
Závody ve zbrojení bakterií a fágů odkryly bleskovou evoluci