Přírodní genová burza

Loupaná rýže je chudá na látku zvanou beta-karoten. Ta je v přírodě celkem běžná. Její molekula dává typickou barvu kořenům mrkve. Beta-karotenu spolykanému s vodními řasami vděčí za svou barvu plameňáci. Dostatek tohoto přírodního barviva v potravě zajistí ohnivě vybarvené bříško akvarijním rybkám gupkám. Pro nás je důležité, že si člověk – stejně jako další obratlovci – karoten vyrobit neumí. Nutně ho však potřebujeme. V tenkém střevě si z něj vyrábíme životně důležitý vitamín A. Ten sehrává klíčovou roli v obraně organismu před infekcemi a v neposlední řadě je důležitý pro funkci sítnice našeho oka. Nedostatečný příjem karotenu s potravou může vyvolat tak těžké poškození sítnice, že člověk přijde o zrak. Každoročně v zemích třetího světa oslepne asi 300 000 dětí.

Švýcarský biolog Ingo Potrykus vybavil rýži několika cizími geny a donutil tak rostlinu, aby ukládala karoten do obilek. Vlastně tak jen napravil škody, které lidé na dědičné informaci rýže napáchali v honbě za bělostným zrnem. Zrna rýže vzešlé z laboratoře genových inženýrů mají díky karotenu žlutou barvu. Do obecného povědomí proto vstoupila tato odrůda jako „zlatá rýže“. Člověku by stačilo 200 gramů vařené zlaté rýže k tomu, aby měl dostatek karotenu a nehrozila mu slepota a další zdravotní komplikace.

Amborella trichopoda|foto: Scott Zona, CC BY 2.0

Ani se nechce věřit, že se zlatá rýže stále ještě nikde nepěstuje. Ale je to tak. Obyvatelé třetího světa s imunitou oslabenou nedostatkem karotenu i nadále umírají na infekce. Dětem, které se živí rýží, se halí svět do tmy slepoty. Pěstování zlaté rýže administrativně blokují zapřísáhlí odpůrci geneticky modifikovaných organismů. Jedním z argumentů proti pěstování zlaté rýže je obava z nepředvídatelných následků přenosu genů. Zlatá rýže je podle svých odpůrců produktem naprosto nepřirozených procesů, jaké nemají v přírodě obdoby. Obstojí tahle výhrada ve světle moderní vědy?

Člověk jen málokdy vymyslí něco, co by evoluce v přírodě neobjevila dávno před ním. Výměna částí dědičné informace není výjimkou. Viry přenášejí svou dědičnou informaci do infikovaných rostlin i živočichů. Bakterie si navzájem čile vyměňují úseky dědičné informace, které je zocelí proti účinkům antibiotik. Zlatá rýže má vypůjčené geny od jiných rostlinných druhů, například od kukuřice. Jsou takové genetické výměny mezi různými rostlinnými druhy specialitou genetických laboratoří? Kdepak.

Současným mistrem světa v získávání cizí dědičné informace je mezi rostlinami Amborella trichopoda. Tento keř roste v panenské přírodě Nové Kaledonie a je pozoruhodný z mnoha hledisek. Jeho původ sahá do doby před 130 miliony roků a patří k nejprimitivnějším krytosemenným rostlinám světa. Jeho dědičná informace je doslova prošpikována úseky DNA pocházejícími z cizích rostlinných druhů.

Květ kokotice evropské|foto: licence Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported, Michael Becker

Za flórou, která si vypůjčila geny od jiných rostlin, ale nemusíme cestovat na Novou Kaledonii. Při vycházkách městem i přírodou se nám jeden takový vypůjčovatel genů prakticky neustále plete pod nohama. Je jím jitrocel. Vědci v jeho dědičné informaci našli geny pocházející z jiné zajímavé rostliny – z kokotice.

Tenhle rostlinný cizopasník vede prapodivný život. Má jen minimum zeleného barviva chlorofylu, a je proto závislý na přísunu živin vyrobených jeho obětí. Tou se stávají nejrůznější rostliny. Kokotice, která právě vzklíčila ze semínka, si svou oběť vyčenichá podle látek vylučovaných hostitelskou rostlinou do okolí. Parazit se kolem ní ovine a pronikne do jejího nitra zvláštními výběžky. Jimi pak rostlinu vysává. Může se dokonce odstřihnout od vlastních kořenů. Pak už žije opravdu jen z toho, co uzme svému nedobrovolnému hostiteli.

Při velmi těsném propojení kokotice s obětí dochází i k výměně dědičné informace. Nedávný výzkum prokázal, že si rostliny navzájem vyměňují poměrně velké úseky DNA a mohou tak získávat najednou hned několik genů. Velmi čilý směnný obchod panuje především s geny uloženými v dědičné informaci mitochondrií. Genová burza v říši rostlin však zajišťuje i výměny genů ukrytých v chloroplastech nebo v buněčném jádru.

Jak už jsme si řekli, novokaledonská amborella takhle handluje geny už 130 milionů let. Ve srovnání s ní je zlatá rýže na genové burze skutečně jen „malý investor“. Její přínos pro lidstvo je neoddiskutovatelný a způsob jejího vzniku v principu neporušil přírodní zákony. Nejsou to pádné důvody pro to, abychom zavedení zlaté rýže do praxe nebránili?