Genetická informace nejdůležitější plodiny se bude luštit v Olomouci

tisková zpráva Ústavu experimentální botaniky Akademie věd České republiky, v. v. i.


Ústav experimentální botaniky AV ČR otevírá 23. dubna 2007 v Olomouci špičkovou Laboratoř pro genomiku rostlin.

Od roku 2001, kdy se mezinárodnímu sdružení vědců podařilo přečíst genetickou informaci člověka, stále roste počet organizmů, u nichž známe kompletní dědičnou informaci (takzvaný genom). S výjimkou rýže však dosud ještě nebyly rozluštěny genomy obilnin. Pozornost je zaměřena hlavně na pšenici, která spolu s rýží a kukuřicí patří mezi tři základní pilíře výživy lidstva. Detailní znalost její genetické informace by byla neocenitelným pomocníkem šlechtitelů v jejich snaze zvýšit výnosy v mimoevropských oblastech, zlepšit odolnost vůči chorobám a stresům a podobně.

Problém je, že genetická informace obilnin je složitě uspořádaná a především velmi rozsáhlá – u pšenice je téměř šestkrát větší než u člověka! Její studium pomocí dnešních obvyklých metod by bylo nesmírně nákladné. Existují i obavy, že obrovské množství získaných údajů by nebylo možné efektivně zpracovat.

Řešení komplikované situace však nalezl tým doc. ing. Jaroslava Doležela, DrSc. na olomouckém pracovišti Ústavu experimentální botaniky AV ČR, v.v.i. (ÚEB). Zde vypracovali po dlouholetém úsilí unikátní postup, který analýzu složitých genomů rostlin výrazně zjednodušuje. Genetická informace je totiž v jádru buňky uložena nikoli vcelku, ale v menších „porcích“ – v útvarech zvaných chromozómy. Skupina doc. Doležela dokáže pomocí speciální technologie (zvané průtoková cytometrie) vytřídit jednotlivé chromozómy pro další analýzu. Díky tomu lze celou genetickou informaci rozdělit na části, jejichž čtení je již současnými technologiemi zvládnutelné.

Vyvinutí této originální metody otevřelo týmu cestu k účasti na velkých mezinárodních projektech čtení genomů. Tak rozsáhlá výzkumná aktivita by ovšem nebyla myslitelná bez odpovídajícího vybavení. Jen s ním mohou olomoučtí biologové využít své zkušenosti a inovativní myšlenky a být rovnocennými partnery velkých světových laboratoří.

Proto je mimořádně pozitivní zprávou, že díky prostředkům ze zdrojů Akademie věd České republiky byla v Olomouci vybudována Laboratoř pro genomiku rostlin. Nové prostory o ploše asi 300 m2 jsou vybaveny špičkovou technikou včetně přístrojů, které jinde v České republice nenajdete. Vzniklo tak pracoviště, které je na světové úrovni a podílí se na klíčových programech 21. století. Jeho dobudování bude přínosem nejen pro českou a světovou biologii, ale posílí i reputaci Olomouce jako univerzitního města, kde se daří kvalitnímu výzkumu.

Prvním velkým úkolem laboratoře, kterou povede doc. Jaroslav Doležel, bude účast v Mezinárodním konsorciu pro sekvenování genomu pšenice. Cílem konsorcia není nic menšího, než rozluštění genetické informace nejdůležitější plodiny světa. Olomoucké pracoviště je jedním z jeho klíčových členů. Nebude jen třídit chromozómy, ale bude se podílet i na jejich sekvenování, tedy „čtení“.

Jde pravděpodobně o první významnou účast České republiky na studiu tak složitého genomu. Již v současnosti jsou z tříděných chromozómů připravovány tzv. knihovny, které jsou výchozím materiálem pro sekvenování. Knihovny jsou nyní jak v Olomouci, tak ve spolupracujících laboratořích používány k hledání genů pro odolnost vůči chorobám a škůdcům. V rámci světového konsorcia laboratoř ÚEB plně zodpovídá za přečtení části jednoho z chromozómů pšenice.

Slavnostního otevření laboratoře se zúčastní místopředseda AV ČR Prof. Ing. Jiří Drahoš, DrSc., dr.h.c., ředitelka ÚEB RNDr. Ivana Macháčková, CSc., paní Annette Schneegans z Evropské komise, významní představitelé vědeckého a politického života a rovněž špičkoví odborníci na luštění genomů rostlin z USA, Velké Británie, Japonska a dalších států. Mezi nimi bude například Kellye Eversole z USA, výkonná ředitelka Mezinárodního konsorcia pro sekvenování genomu pšenice nebo Catherine Feuillet z Francie, která koordinuje Evropskou iniciativu pro genomiku Triticeae (tedy pro čtení genetické informace ječmene, pšenice a žita).

Dopoledne proběhne za účasti zvaných hostů a novinářů otevření nových prostorů a prohlídka laboratoří, včetně předvedení přístrojů v chodu. Následovat bude setkání vědců s novináři. Odpoledne od 13:00 h se pak koná v Regionálním centru Olomouc odborný seminář, na kterém vystoupí zahraniční hosté.

RNDr. Ivana Macháčková, CSc.
ředitelka ÚEB

Doc. ing. Jaroslav Doležel, DrSc.
vedoucí laboratoře


chromozómy pšenice

Tři z celkem 21 chromozómů pšenice. Chromozómy byly po vytřídění průtokovým cytometrem použity k určení polohy specifických úseků DNA, tedy genetické informace (žluté a červené tečky a pruhy). Toto studium odhaluje strukturu chromozómů na molekulární úrovni. Lokalizované oblasti rovněž slouží jako značky pro analýzu změn chromozómů během evoluce a šlechtění. Foto © M. Kubaláková.


tisková zpráva ve formátu DOC