Ohromující úspěch-genom sóji rozluštěn

Obrovský úspěch zaznamenali američtí vědci z Joint Genome Institute (JGI). Podařilo se jim přečíst genetický kód sóji (Glycine max), jedné ze světově nejvýznamnějších a nejcennějších plodin. První výsledky byly prezentovány 8. prosince na International Conference on Legume Genomics and Genetics v Mexiku. Zveřejněním genetické mapy všech dvaceti chromozomů sóji, položili vědcům na celém světě základní stavební kámen k dalšímu zdokonalování jejího genomu. Zpřístupnění genomu významně zkrátí proces šlechtění.

Sója je starobylá luštěnina pocházející z Číny. Její semena se pyšní vysokým obsahem bílkovin (asi 40%) a olejů (asi 20%). V důsledku symbiózy s hlízkovými bakteriemi je schopna vázat vzdušný dusík. Její využití nepokrývá pouze oblast potravinářství a krmivářství (pokrutiny po lisování se používají jako bílkovinné krmivo), nýbrž je také surovinou pro zpracovatelský průmysl. V současnosti tato plodina pokrývá 70% světové spotřeby bílkovin a tvoří 56 % produkce olejnin.

Nadějné jsou pokusy využívání plodiny při produkci bionafty. Výzkumníci z JGI v sóji vidí ohromný potenciál pro produkci alternativního paliva. „Nejedná se pouze o přelomový objev u klíčové zemědělské komodity, znalost genomu sóji vrhá nové světlo na možnost obnovitelné produkce bionafty." Řekl Raymond L. Orbach. V roce 2007 bylo v USA více než 80 % bionafty vyrobeno ze sóji.

Gale A. Buchanan vidí hlavní přínos projektu ve vytváření nových obohacených odrůd, které budou ještě prospěšnější pro lidské zdraví. Sójové boby jsou sice pro lidstvo významným zdrojem výživných proteinů už stovky let, ale i zde nacházíme spoustu nedokonalostí, které genetika lákají k jejich vylepšení. Sójový protein obsahuje značné množství esenciálních aminokyselin, limitující jsou však aminokyseliny sirné. I přítomnost antinutričních látek a alergenů je nepříjemná. Zejména pro děti je nevhodný obsah fytoestrogenů a fytátů, jež váží vápník a neumožňují tak jeho vstřebávání v trávicím traktu. V Asijské kuchyni se proto používá především fermentovaný sójový protein (sójová omáčka), ve kterém je hladina alergenů a antinutričních látek výrazně snížena.

Celý genom sóji obsahuje asi 66 000 genů, přičemž ten lidský je ve srovnání s ním zhruba třetinový. Proč? Důvodem je fakt, že lidské geny jsou natolik efektivní, že dokáží jedním genem vytvořit několik proteinů. Proces luštění genomu vyžadoval stříhání DNA na malé části, což umožnilo přečtení a interpretaci pořadí nukleotidů. „Lokalizovali jsme okolo 5 500 genetických markerů, které jsou slibné pro další šlechtění." Řekl Jeremy Schmutz z JGI. Markery jsou úseky DNA u kterých známe sekvenci a umístění na chromozómu, tyto mají vazbu k nějaké významné užitkové vlastnosti jako jsou výnos, obsah tuku či bílkovin. Důležitou vlastností je také tolerance k výkyvům počasí, rezistence vůči škůdcům, a nebo chorobám. Genetickými zásahy by mohly být sníženy nároky rostliny na hnojiva či pesticidy, které zatěžují životní prostředí a jsou ekonomicky náročné.

Podrobné informace o genomu sóji luštinaté můžete naleznout na webových stránkách: http://www.phytozome.net/soybean.

Geneticky modifikovaná sója

Nejběžnější GM odrůdou je sója s odolností proti totálnímu herbicidu Roundup. Jeho účinná látka - glyfosát inhibuje enzym důležitý pro syntézu aromatických aminokyselin. Zvířata tento enzym nemají, neselektivní herbicid pro ně tudíž není toxický. Do transgenní sóji byla vložena jiná varianta genu pro enzym syntetizující aromatické aminokyseliny. Gen pochází z půdní bakterie Agrobacterium tumefaciens. Tento enzym není glyfosátem blokován a rostlina je proti působení herbicidu rezistentní.

Zdroje:
http://bioenergy.checkbiotech.org/news/soybean_genome_breakthrough_stupendous_achievement
http://www.phytozome.net/soybean
http://cs.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3ja

Autor:
Vlasta Stancová